CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.3. Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ
Các thành phần :
+ Bùn đỏ thô (RM) : Bùn đỏ lấy từ Nhà máy Tân Rai được nghiền nhỏ và sàng qua sàng rây kích thước lỗ 0,5x0,5 mm để có được kích thước mong muốn 0.5mm và nhỏ hơn. Tiếp đến bùn đỏ được ngâm và rửa 5-6 lần với nước cất để giảm bớt pH bằng cách thực hiện theo trình tự hịa trộn, lắng trong thời gian 30 phút và gạn bỏ nước. Chất rắn còn lại được sấy khơ ở 105ºC trong vịng 4 giờ. Sản phẩm này sử dụng trong nghiên cứu tiếp theo.
+ Bùn nhà máy nước cấp (WS): xử lý sơ bộ tương tự như bùn đỏ.
+ Cao lanh (K): lấy từ làng gốm Bát Tràng, Hà Nội, sau đó được nghiền nhỏ và sàng rây kích thước 0,5x0,5mm để thu được kích thước mong muốn. Sau đó sấy tại nhiệt độ 105oC trong 4h.
sàng rây kích thước 0,5x0,5mm để thu được kích thước mong muốn. Sau đó sấy tại nhiệt độ 105oC trong 4h.
Cách tiến hành:
Bước 1: Cân chính xác các thành phần để chế tạo 2 loại vật liệu theo các tỷ lệ được trình bày theo bảng 2.1 (đây là tỷ lệ vật liệu đạt độ bền vững và hình dạng tốt nhất sau khi thử phối trộn ở các tỷ lệ khác nhau). Tổng khối lượng vật liệu 2kg.
Bảng 2.1. Tỷ lệ vật liệu phối trộn Vật liệu RM WS K B Vật liệu RM WS K B RMK 4 1 RMB 4 1 WSK 4 1 WSB 4 1
Chú thích: RMK: bùn đỏ cao lanh biến tính; RMB: bùn đỏ bentonite biến tính; WS: bùn thải nhà máy nước; K: cao lanh; B: bentonite.
Bước 2: Trộn đều hỗn hợp vật liệu, sau đó thêm nước vào hỗn hợp với tỷ lệ thích hợp trộn đều để hỗn hợp đồng nhất.
Bước3: Sử dụng máy đẩy viên để tạo vật liệu hình trụ có đường kính d= 1cm, chiều dài l=4cm, bề mặt của viên phải mịn và màu sắc đồng nhất.
Bước 4: Nung các viên trong tủ nung tại nhiệt độ 750ºC trong thời gian 4 giờ. Sau khi nguội lấy ra khỏi lò nung.
Bước 5: Rửa viên vật liệu bằng dung dịch HCl 0,02M. Sau đó rửa sạch lại bằng nước cất đến pH trung tính.
Bước 6: Sấy khơ các viên vật liệu bằng tủ sấy tại 105oC trong 4h đến khối lượng khơng đổi. Sau đó được nghiền nhỏ bằng sàng 0.5x0.5mm. Sản phẩm được sử dụng cho các q trình thí nghiệm tiếp theo.
Cao lanh/Bentonite
Bùn đỏ / Bùn nhà
máy nước Phụ gia (5%)
Phối trộn Nước cất
Máy ép tạo viên (d=1cm, l=4cm)
Nung tại 750oC, trong 4h
Ngâm và rửa axit HCl 0,02M
Sấy khô tại 105oC trong 4h
Nghiền và sàng 0,5x0,5 mm
Nước cất
Vật liệu biến tính
Hình 2.1. Sơ đồ quá trình chế tạo vật liệu