Từ đồ thị ta tính được vật liệu FMM-C31 có dung lượng hấp phụ alizarin vàng G cực đại: qmax=1/0,0116= 86 (mg/g).
y Hình 3.13: Phương trình đẳng nhiệt Freundlich hấp phụ alizarin vàng G của vật liệu
FMM-C31
Từ phương trình đẳng nhiệt trên, ta thấy được quá trình hấp phụ alizarin vàng G của vật liệu FMM-C31 phù hợp hơn với phương trình đẳng nhiệt Langmuir.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 50 100 150 200 q t( m g/ g) Ct(mg/L) y = 0.349x + 1.271 R² = 0.748 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 lo gq t log Ct
KẾT LUẬN
Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn nghiên cứu ‗‗Tổng hợp vật liệu hấp phụ có từ tính và khảo sát khả năng tách loại phẩm màu azo trong môi trường nước‖, chúng tôi thu được một số kết quả chính sau:
1. Qua các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại (IR), kính quét vi điện tử (SEM), diện tích bề mặt riêng (BET) ... ta có thể kết luận Fe3O4 phân tán đồng đều vào chitosan. Sau khi phủ Fe3O4 và tạo liên kết ngang, vật liệu có tính từ và bền hơn trong các môi trường khác nhau, dẫn đến vật liệu có khả năng hấp phụ tốt phẩm màu.
2. Thông qua khảo sát thời gian lắng của vật liệu, kết quả thu được cho thấy vật liệu FMM-C31 có độ đục thấp và thời gian lắng nhanh.
3. Đã khảo sát và thu được kết quả tải trọng hấp phụ alizarin vàng G là 86 mg/L, metyl đỏ là 2.04 mg/L.
4. Nghiên cứu vật liệu cho thấy vật liệu có thể dễ dàng được loại bỏ ra khỏi mơi trường mờ từ tính trong vật liệu.
Các kết quả nghiên cứu trên đã thu được vật liệu hấp phụ có từ tính và khả năng ứng dụng thực tiễn tốt. Trong thời gian tới, chúng tơi sẽ đi sâu vào lí giải kĩ hơn về khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến việc điều chế vật liệu cũng như từng bước triển khai chế tạo vật liệu này phục vụ cho nhu cầu hiện nay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kĩ thuật xử lí nước và nước thải, NXB Thống kê, Hà Nội.
2. Cục Thẩm định và Đánh giá tác động môi trường - Tổng cục môi trường (2009),
Hướng dẫn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án dệt nhuộm, Hà Nội.
3. Phạm Lê Dũng, Trịnh Bình, Lại Thị Hiền (1997), Vật liệu sinh học từ chitin, Viện hóa học – viện cơng nghệ sinh học, trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia, Hà Nội.
4. Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-Vis, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
5. Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga (2005), Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải,
NXB Khoa học và kĩ thuật, Hà Nội.
6. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (1998), Hóa lí tập II,
NXB Giáo dục, Hà Nội.
7. Đặng Trấn Phòng, Trần Hiếu Nhuệ (2005), Xử lý nước cấp và nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
8. Đặng Trấn Phòng (2004), Sinh thái và môi trường trong dệt nhuộm, NXB Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
9. Lâm Ngọc Thụ (2000), Cơ sở Hóa phân tích - Các phương pháp phân tích hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
10. Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh (1995), Hóa học thuốc nhuộm, NXB Khoa
học và Kỹ thuật, Hà Nội.
12. Đặng Xuân Việt (2007), Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm, luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa
học và Công nghệ Môi trường, trường ĐH Bách Khoa Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh
13. A.G.Liew Abdullah, MA, Mohd Salled, M.K.Siti Mazlina, M.J Megat Mohd Noor, M.R Osman, R.Wagiran, and S.Sobri (2005), ―Azo dye removal by
adsorption using waste biomass: Sugarcane bagasse‖, international Journal of engineering and technogy, vol.II(1), pp. 8-13.
14. Buxton G.V., Grennstock C.L., Helman W.P., Ross A.B. (1988), ―Critical review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals (OH•/O•−) in aqueous solution‖, J. Phys. Chem. Ref. Data,
17(2), pp. 513-886.
15. E. Ríos, S. Abarca, P. Daccarett, H. Nguyen Cong, D. Martel, J.F. Marco, J.R. Gancedo, J.L. Gautier (2008), ―Electrocatalysis of oxygen reduction on CuxMn3- xO4 spinel particles/polypyrrole composite electrodes‖, International Journal of
Hydrogen Energy, 33 (19), pp. 4945-4954.
16. Eric Guibal, Laurent Dambies, CelineMilot and Jean Roussy (1999), ―Influence of polymer structural parameters and experimental conditions on metals anion sorption by chitosan‖, Journal of Polymer, Vol.29, No.99, pp. 670-680.
17. Eric R. Bandala, Miguel A. Peláez, A. Javier García-López, Maria de J. Salgado, Gabriela Moeller (2008), " Photocatalytic decolourisation of synthetic and real textile wastewater containing benzidine-based azo dyes", Chemical Engineering and Processing, 47(2), pp. 169-176.
18. Fenton H.J.H. (1894), "Oxydation of tartaric acid in the presence of iron", J. Chem. Soc, 65, pp. 899.
19. H.M. Pinheiro, O. Thomas, E. Touraud (2004), "Aromatic amines from azo dye reduction: status review with emphasis on direct UV spectrophotometric detection in textile industry wastewater", Dyes Pigments, 61(2), pp. 121-139. 20. H. Nguyen Cong, V. de la Garza Guadarrama, J. L. Gautier, P. Chartier (2003),
"Oxygen Reduction on NixCo3-xO4 spinel particles/polypyrrole composite electrodes: hydrogen peroxyde formation", Electrochimica Acta, 48(17), pp.
2389- 2395.
21. H. Zollinger (1991), color Chemistry-Synthesis. Properties and Application of Organic Dyes and Pigments, VCH Publishers, New York.
22. Haag W.R., Yao C.C.D. (1992), "Rate constants for reaction of hydroxyl radicals with several drinking water contaminants", Environ. Sci. Technol, 26(5), p p .
23. Haber F., Weiss J. (1934), "The catalytic decomposition of hydrogen peroxyde by iron salts", Proc. R. Soc, 147(861), pp. 332-351.
24. JiYe Fang, Amar Kumbhar, Weilie L.Zhou, Kevin L.Stokes (2003), "Nanoneedles of maghemite iron oxide prepared from a wet chemical route", Materials Research Bulletin, No.38(3), pp. 461-467.
25. M.A. Brown, S. De Vito (1993), "Predicting azo dye toxycity", Crit. Rev. Environ. Sci. Technol, 23 (3), pp. 249-324.
26. M. Bhaska, A. Gnanamani, R.J. Ganeshjeevan, R. Chandrasekar, S. Sadulla, G. Radhakrishnan (2003), "Analyses of carcinogenic aromatic amines released from harmful azo colorants by Streptomyces sp. SS07", J. Chromatogr. A, 1081(1), pp. 117-123.
27. M. Khadhraoui, H. Trabelsi, M. Ksibi, S. Bouguerra, B. Elleuch (2008), "Discoloration and detoxycification of a Congo red dye solution by means of ozone treatment for a possible water reuse", Journal of Haradous Materials,
161(2-3), pp. 974-981.
28. Minghua Zhou, Qinghong Yu, Lecheng Lei, Geoff Barton (2007), "Electro- Fenton method for the removal of methyl red in an efficient electrochemical system", Separation and Purification Technology, 57(2), pp. 380-387.
29. Staehelin J., Hoigné J. (1982), "Decomposition of ozone in water: rate of initiation by hydroxyde ions and hydrogen peroxyde", Environ. Sci. Technol, 16(10),
p p . 676- 681.
30. Y.M. Slokar, A.M. Le Marechal (1998), "Methods of decoloration of textile wastewater", Dyes Pigments, 37(4), pp. 335-356.
31. R.J.Eldride (1995), "Moving-bed ion exchange with magnetic resins", Review in Chemical Engineering, Vol.11(3), pp. 185-228.
32. Bergemann C., Müller-Schulte D., Oster J., Brassard L., Lübbe A.S.(1999),
"Magnetic ion-exchange nano- and microparticles for medical, biochemical and
molecular biological applications", J. of Magnetism and Magnetic Materials, 194, pp. 45-52.
PHỤ LỤC
1. Một số hợp chất azo thƣờng gặp
* Hợp chất metyl đỏ
- Tên quốc tế : axit para – dimetylaminoazobenzoic -Công thức phân tử : C15H15N3O2
- Công thức cấu tạo:
-Khối lượng phân tử: 269,34đvc
-Là chất bột màu đỏ, ít tan trong nước, độ tan xấp xỉ 0,1 g/l -Khoảng chuyển màu của metyl đỏ là 4,2 -6,3, pKa = 5,2
-Metyl đỏ thuộc loại thuốc nhuộm axit do có một nhóm –COOH và chứa một liên kết –N=N–trong phân tử, trong công nghiệp metyl đỏ thường được sử dụng để nhuộm các loại sợi động vật, các loại sợi có chứa nhóm bazơ như len, tơ tằm, sợi tổng hợp polyamit trong mơi trường axit.
-Metyl đỏ có tính độc, nếu nhiễm độc metyl đỏ có thể gây ra các bệnh về da, mắt, đường hơ hấp, đường tiêu hố.
* Hợp chất Alizarin vàng G
- Tên Quốc tế: sodium;3-[(3-nitrophenyl)hydrazinylidene]-6-oxocyclohexa-1,4- diene-1-carboxylate
- Tên gọi: Alizarin yellow GG, 5-(3-Nitrophenylazo)salicylic acid sodium salt - Công thức phân tử: C13H8N3NaO5
- Công thức cấu tạo:
- Khối lượng phân tử: 309,209489 g/mol
- Nhiệt độ sôi: 479.1 °C ở 760 mmHg - Dạng dung dịch có pH từ 3-5.
- Alizarin Yellow GG là hợp chất ổn định ở nhiệt độ thường, được sử dụng nhiều trong cơng nghiệp dệt nhuộm vì có màu óng đẹp. Thuốc nhuộm có khả năng hấp thu vào da khi tiếp xúc trực tiếp, chúng bị phân hủy trong hệ trao đổi chất của cơ thể và sản sinh ra chất amin thơm gây ung thư [9].
2. Sơ đồ tổng hợp vật liệu chitosan/Fe3O4
Hỗn hợp Chitosan+CH3COOH Khuấy nhẹ, thêm oxit sắt từ Thêm NaOH Tiếp tục khuấy Thu đƣợc dung dịch Chitosan/Fe 3O 4 Rửa sản phẩm đến pH=7-8 Ngâm trong dung dịch Glutaldehyt Sấy, nghiền nhỏ Ngâm trong HCl Chitoan/Fe 3O 4 dạng bột Lọc, rửa pH=7-8, sấy khô Rửa nƣớc cất