Kết quả điều chế sắt nano và nano lưỡng kim

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sắt nano để xử lý nước ô nhiễm crôm và chì (Trang 69 - 99)

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả điều chế sắt nano và nano lưỡng kim

3.1.1. Sắt nano

3.1.1.1. Phổ nhiễu xạ tia X của sắt nano

Hình 11: Phổ nhiễu xạ tia X của sắt nano

Ảnh nhiễu xạ tia X cho biết thành phần chính của mẫu sắt nano, pic đặc trưng của Fe0 xuất hiện trong khoảng 2θ và 44,72°(tương ứng với vạch màu đỏ) với cường độ lớn. Trong khoảng 2θ từ 20 70° không xuất hiện các pic phụ khác. Trong hình cũng không thấy xuất hiện đỉnh FeO hay đỉnh Fe(OH)3. Điều đó cho thấy được mẫu sắt nano này ít bị oxy hóa. Mẫu sắt nano thu được chủ yếu là Fe0 và mẫu được phơi khô và bảo quản trong bình hút ẩm.

So sánh với kết quả chụp nhiễu xạ tia X mẫu sắt nano thu được từ nghiên cứu của YuHoon Hwang, DoGun Kim, HangSik Shin (2011)[57].

Hình 12. Ảnh nhiễu xạ tia X mẫu sắt nano được điều chế bởi YuanPang Sun, XiaoQin Li, Jiasheng Cao, Weixian Zhang, H. Paul Wang (2006) [56]

Mẫu chụp cho thấy phân tử sắt nano chứa cả Fe0 và FeO nhưng cũng không quan sát thấy Fe (III) và FeO hình thành do sự oxy hóa Fe0. Các tác giả đã phân tích tỷ lệ Fe0 và FeO của mẫu sau 3 tuần, trong đó Fe0 chiếm 44%, FeO chiếm 56% , lớp vỏ phân tử sắt nano chứa chủ yếu là FeO còn lớp lõi là Fe0. Trong môi trường nước thì

lớp

vỏ chứa chủ yếu là FeOOH. Sự hình thành lớp vỏ oxit bao quanh phân tử sắt nano : Đầu tiên là sự tạo thành Fe2+ trên bề

mặt: 2Fe0 + O2 + H2O  2Fe2+ + 4OH

Fe0 + 2H2O  Fe2+ + H2 + 2OH

Fe2+ tiếp tục bị oxy hóa thành Fe3+

4Fe2+ + 4H+ +O2 4Fe3+ + 2H2O Fe3+ phản ứng

với OH  hoặc H2O tạo ra các hydroxit và oxyhydroxit Fe3+ + 3OH   Fe(OH)3

Fe3+ + 2H2O  FeOOH + 3H+ Fe(OH)3 có thể bị dehydrat thành FeOOH Fe(OH)3 + 3H+ FeOOH + H2O

Ở pH thấp (≤ 8) lớp sắt oxit có khả năng là vật mang và hút thu chủ yếu là các anion như photpho, sunfat, nhưng khi ở pH đạt tới điểm đẳng điện, bề mặt oxit không là vật mang và nó có thể hình thành phức giữa bề mặt với cation (ví dụ các ion kim loại).

3.1.1.2. Ảnh chụp SEM của sắt nano[2]

Không sử dụng chất phân tán

Khi không sử dụng chất phân tán thì kết quả thu được sau phản ứng tạo thành 2 lớp: 1 lớp ở trên và 1 lớp ở dưới tách biệt

Lớp ở dưới nếu quan sắt bằng mắt thường thì sẽ thấy có màu đen, hạt này bám chặt vào que khuấy từ và có kích thước lớn hơn so với lớp ở trên. Chúng tôi đã tiến hành chụp SEM mẫu ở dưới và thu được kết quả:

Hình 13.Ảnh SEM lớp ở dưới, không sử dụng chất phân tán.

Theo kết quả trên ta thấy hạt có hình cầu hoặc hình dẹt và kích thước khoảng từ 50200nm. Tuy nhiên giữa các hạt không có sự phân biệt rõ ràng và kích thước phân bố không đều.

Lớp ở trên nếu quan sắt bằng mắt thường thấy có màu xanh đen,so với lớp ở dưới thì kích thước hạt có vẻ mịn hơn. Khi chúng tôi chụp SEM mẫu này thì thu được kết quả:

Hình 14.Ảnh SEM lớp ở trên, không sử dụng chất phân tán.

Qua những kết quả trên chúng tôi thấy rằng cần phải có thêm chất phân tán trong quá trình điều chế để các hạt có sự tách biệt nhau, làm tăng kích thước bề mặt.

3.1.1.3. Ảnh chụp TEM của sắt nano

Qua hình ta thấy: kích thước hạt trong khoảng từ 60100nm, sau khi đã cho chất phân tán vào thì giữa các hạt đã có sự phân biệt rõ ràng và không có sự kết búi lại với nhau. Kết quả này cho thấy vai trò to lớn của chất phân tán, nó giúp hạt có kích thước nhỏ hơn đồng thời tránh quá trình kết búi lại với nhau tạo nên những hạt riêng biệt làm cho diện tích bề mặt càng lớn.

Hình 15: Mẫu sắt nano điều chế

Hình 16. Ảnh TEM phân tử sắt nano điều chế bởi một số nhà khoa học khác

Trong đó:

(a): Điều chế bởi YangHsin Shih, ChungYu Hsu, YuhFan Su [55]

(b): Điều chế bởi Yunfei Xi, Megharaj Mallavarapu, Ravendra Naidu [58]

So với kích thước các hạt nano sắt thu được từ nghiên cứu của Zhang và Liên là 10 – 100nm, của YangHsin Shih, ChungYu Hsu, YuhFan Su [55] là 5080nm thì kích thước của hạt nano thu được là không quá lớn. Kích thước của hạt càng nhỏ thì khả năng phản ứng của hạt nano càng cao do tăng diện tích bề mặt riêng phản ứng. So sánh ảnh chụp TEM kích thước hạt nano đã điều chế so với một số nhà khoa học khác là cũng khá tương đồng. Các hạt nano sắt cũng có xu hướng tạo thành đám

3.1.2. Nano lưỡng kim

Ảnh nhiễu xạ tia X cho biết thành phần chính của mẫu nano lưỡng kim, pic đặc trưng của Fe0 xuất hiện trong khoảng 2θ và 44,72°(tương ứng với vạch màu xanh) với cường độ lớn và Cu0 ở 43,16°(tương ứng với vạch màu đỏ) với cường độ lớn.

Trong khoảng 2θ từ 20 70° không xuất hiện các pic phụ khác. Trong hình cũng không thấy xuất hiện đỉnh FeO hay đỉnh Fe(OH)3 hay CuO hoặc Cu2O. Điều đó cho thấy được mẫu nano lưỡng kim này không bị oxy hóa bởi được bao một lớp Cu0 ở bên ngoài Fe0. Mẫu nano lưỡng kim được phơi khô và bảo quản trong bình hút ẩm.

3.1.2.1. Phổ nhiễu xạ tia X của nano lưỡng kim

Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau Cu-Fe

800

700

600

500

400

300

200

100

0

20 30 40 50 60 7

2-Theta - Scale

File: Quynh MT mau 1.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 1 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 00- 004-0836 (*) - Copper, syn - Cu - Y: 99.54 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 3.61500 - b 3.61500 - c 3.61500 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 47.241 03-065-4899 (C) - Iron - alpha-Fe - Y: 96.88 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 2.86700 - b 2.86700 - c 2.86700 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - Im-3m (229) - 2 - 23.5659

d=2.086

Lin (Cps) d=2.027 d=1.812

Hình 17: Phổ nhiễu xạ tia X của nano lưỡng kim

So sánh với nano lưỡng kim Fe – Cu được chế tạo bởi ChienLi Lee & Chih- Ju G Jou [23], chúng tôi thấy kết quả hoàn toàn tương đồng.

Hình 18: Ảnh nhiễu xạ tia X của nano lưỡng kim Fe – Cu được chế tạo bởi ChienLi Lee & ChihJu G Jou.

3.1.2.2. Ảnh chụp TEM của nano lưỡng kim FeCu

Kích thước của hạt nano lưỡng kim thu được cũng gần tương đương với mẫu sắt nano đã điều chế, kích thước hạt nano lưỡng kim trong khoảng từ 60 80nm. Khi so sánh kích thước hạt nano lưỡng kim FeCu thu được với kết quả nghiên cứu về nano lưỡng kim (FeNi) của Zhanqiang Fang, Xinhong Qiu, Jinhong Chen, Xiuqi Qiu (2010) là từ 2050nm thì ta có thể thấy là hạt nano lưỡng kim (FeCu) điều chế được là khá thô và to hơn.

Sự khác nhau này có thể do tính chất của Cu và Ni khác nhau nên khi kết hợp với Fe đã làm cho kích thước của hạt nano trở nên khác nhau. Khi so sánh hình chụp TEM với các nhà khoa học trên thì ta có thể thấy là kết quả hình chụp khá tương đồng

từ quá trình trước và sau khi cho thêm kim loại thứ hai kết hợp với hạt sắt nano.

Hình dưới đây là kết quả chụp TEM của các nhà khoa học trên.

(a)Sắt nano trước khi cho dung dịch đồng và (b) nano lưỡng kim sau khi điều chế

Hình 19.Ảnh chụp TEM của phân tử nano lưỡng kim đã điều chế

Hình 20. Ảnh chụp TEM về nano lưỡng kim FeNi của Zhanqiang Fang, Xinhong Qiu, Jinhong Chen, Xiuqi Qiu (2011)

(a): Ảnh chụp TEM của sắt nano; (b): Ảnh chụp TEM của nano lưỡng kim Fe Ni

3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý nước ô nhiễm Cr(VI) và Pb bằng sắt nano và nano lưỡng kim

3.2.1. Đối với Cr(VI)

Hình 21: Cơ chế khử Cr(VI) của sắt nano Theo Zhanqiang Fang (2011) [58], Fe0 nano xử lý Cr(VI) theo 3 bước:

Bước 1: Cr(VI) tiếp xúc với môi trường phản ứng của Fe0 nano và phản ứng khử xảy ra ở bề mặt rắn – lỏng. Ở đó Cr6+ bị khử xuống Cr3+ và Fe0 bị oxi hoá thành Fe2+:

Cr2O 2 + 3Fe0 + 14H+  3Fe2+ + 2Cr3+ + 7H2O (1)

Bước 2: Fe0 phản ứng với H+ trong dung dịch tạo ra Fe2+, Fe2+ này lại tham gia vào phản ứng khử. Sau đó Cr(VI) bị khử xuống Cr3+, Fe2+ bị oxi hoá thành Fe3+

như sau:

Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+  6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O (2)

Bước 3: Các sản phẩm Cr3+ và Fe3+ đều chuyển hoá thành (oxy) hydroxit Cr – Fe kết tủa và cố định ở trên bề mặt, thể hiện qua phương trình:

(1x)Fe3+ + xCr3+ + 3H2O  (CrxFe1x)(OH)3 ↓ + 3H+ (3) (1x)Fe2+ + xCr3+ + 3H2O  CrxFe1xOOH ↓ + 3H+ (4)

7

Theo Kunwar P. Singh và cộng sự (2011) [39], động học quá trình khử Cr(VI) phụ thuộc vào một số quá trình biến như: thời gian tiếp xúc; pH dung dịch; nồng độ Cr(VI); diện tích bề mặt hay liều lượng vật liệu khử.

Thí nghiệm

1: Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 8: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý Cr(VI)

pH dung dịch

Thời gian phản ứng (phút)

Hàm lượng nano (g)

Nồng độ Cr(VI) ban đầu (mg/l)

Sắt nano

Nano lưỡng kim Fe – Cu

Nồng độ Cr(VI) sau phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ Cr(VI) sau phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

2 10 0,025 30 26,982 10,06 28,776 4,08

4 10 0,025 30 13,857 53,81 27,495 8,35

6 10 0,025 30 8,625 71,25 25,239 15,87

8 10 0,025 30 11,772 60,76 25,605 14,65

Biểu đồ 1: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý Cr(VI) Kết quả nghiên cứu cho thấy ở pHdd=2 sắt nano xử lý được 10,06% và tăng mạnh khi pHdd=4 (hiệu suất đạt 53,81%) và pHdd=6(hiệu suất đạt 71,25%); nhưng đến pHdd=8 hiệu suất giảm xuống 60,76%. Điều này có thể giải thích:

Ở pHdd=2 khi ta cho sắt nano vào dung dịch, bên cạnh phản ứng khử Cr(VI) theo cơ chế ở trên, Fe0 nano dễ dàng cho electron để tạo thành Fe2+

Fe0 Fe2+ + 2e

Do lượng H+ nhiều nên Fe2+ được sinh ra có thể bị oxy hóa thành Fe3+

4Fe2+ + 4H+ +O2 4Fe3+ + H2O

Cả hai quá trình này cùng xảy ra nên làm giảm Fe0 trong dung dịch sắt nano, do đó giảm hiệu quả xử lý. Đối với pHdd=4 hay pHdd=6 lượng H+ ít hơn nên lượng Fe0 ít bị khử hơn  hiệu quả xử lý cao hơn.

Với nano lưỡng kim Fe – Cu, hiệu quả xử lý kém hơn hẳn so với sắt nano. Ở pHdd=2 hiệu quả xử lý đạt 4,08%, và hiệu quả đạt cao nhất ở pH = 6 với hiệu suất 15,87%.

Trong quá trình điều chế nano lưỡng kim xảy ra 2 khả năng:

+ Fe0 bị khử thành Fe2+ : Fe0 2e  Fe2+ Cu2+ bị oxi hoá về Cu0 : Cu2+ + 2e

Cu0

 Khi phản ứng này xảy ra làm giảm một lượng Fe0 nano và thay vào đó một lượng Cu0 bám lên hạt sắt nano, hạn chế sự tiếp xúc của hạt Fe0 với Cr(VI) dẫn đến hiệu suất giảm.

+ Fe0 + H+  Fe2+ + 2H và H0 + Cu  Cu0 + H+

Quá trình này làm tăng lượng H+ trong dung dịch, cũng làm giảm hiệu quả xử lý.

 Như vậy, sắt nano và nano lưỡng kim xử lý đạt hiệu quả tốt nhất ở pH=6.

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 9: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI)

Thời gian phản ứng (phút)

pH dung dịch

Hàm lượng nano (g)

Nồng độ Cr(VI) ban đầu (mg/l)

Sắt nano

Nano lưỡng kim Fe – Cu Nồng độ

Cr(VI) sau phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ Cr(VI) sau phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

10 6 0,025 30 8,625 71,25 25,239 15,87

30 6 0,025 30 8,145 72,85 25,314 15,62

60 6 0,025 30 7,509 74,97 24,981 16,73

240 6 0,025 30 5,331 82,23 23,892 20,36

Biểu đồ 2: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI) Hiệu quả xử lý Cr(VI) của sắt nano qua các khoảng thời gian phản ứng khác nhau là không cao và sự gia tăng không đáng kể: thời gian phản ứng 10 phút, hiệu suất đạt 71,25%; sau 4 giờ phản ứng, hiệu suất là 82,23% (tăng 10,98%).

Với nano lưỡng kim cũng vậy, sự gia tăng là không lớn: thời gian phản ứng 10 phút, đạt hiệu quả 15,87%; sau 4 giờ phản ứng, hiệu suất đạt 20,36% (tăng 4,49%).

 Nhìn chung sắt nano xử lý Cr(VI) tốt hơn so với nano lưỡng kim. Hiệu quả xử lý của cả hai vật liệu ít phụ thuộc vào thời gian. Tuy nhiên, thời gian phản ứng 4 giờ là thích hợp nhất khi xét những ảnh hưởng tiếp theo.

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu đến hiệu quả xử lý Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 10: Cr(VI)

Ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu đến hiệu quả xử lý

Nồng độ Cr(VI) ban đầu (mg/l)

pH dung dịch

Hàm lượng nano cho

vào (g)

Thời gian phản ứng (giờ)

Sắt nano Nano lưỡng kim Nồng độ

Cr(VI) sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ Cr(VI) sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

10 6 0,025 4 1,251 87,49 6,792 32,08

30 6 0,025 4 5,331 82,23 23,892 20,36

50 6 0,025 4 25,915 48,17 45,115 9,77

70 6 0,025 4 55,468 20,76 64,379 8,03

Biểu đồ 3: Ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu đến hiệu quả xử lý Cr(VI)

Kết

quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ ban đầu của Cr(VI) càng nhỏ ở mức 10mg/l, hiệu quả xử lý của sắt nano càng cao và đạt 87,49%. Và khi tăng nồng độ lên 30mg/l, hiệu quả xử lý giảm còn 82,23%. Khi nồng độ đạt 70mg/l, hiệu quả còn 20,76%.

Hiệu quả xử lý của nano lưỡng kim vẫn tỏ ra kém hơn so với sắt nano và đạt cao nhất 32,08% khi nồng độ ban đầu của Cr(VI) là 10mg/l.

 Nồng độ ban đầu của Cr(VI) có ảnh hưởng rất lớn tới hiệu quả xử lý của sắt nano và nano lưỡng kim. Qua nghiên cứu, chúng tôi thấy hiệu quả xử lý tốt nhất của hai vật liệu này là ở nồng độ 10mg/l Cr(VI)

Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng nano đến hiệu quả xử lý Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 11: Ảnh hưởng của hàm lượng nano đến hiệu quả xử lý Cr(VI)

Hàm lượng nano cho

vào (g)

pH dung dịch

Nồng độ Cr(VI) ban đầu (mg/l)

Thời gian phản ứng (giờ)

Sắt nano Nano lưỡng kim Nồng độ

Cr(VI) sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ Cr(VI) sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

0,025 6 10 4 1,251 87,49 6,972 32,08

0,05 6 10 4 0,649 93,51 6,483 35,17

0,1 6 10 4 0,412 95,88 6,235 37,65

Biểu đồ 4: Ảnh hưởng của hàm lượng nano đến hiệu quả xử lý Cr(VI) Với pH thích hợp, thời gian và nồng độ tốt nhất, hàm lượng sắt nano cho vào xử lý tăng thì hiệu quả cũng tăng theo và đạt mức cao nhất 95,8% với hàm lượng nano là 0,1g. Nano lưỡng kim luôn tỏ ra là một vật liệu khó tính trong việc xử lý nước ô nhiễm Cr(VI), với hàm lượng là 0,1g thì hiệu quả xử lý đạt tối đa là 37,65%.

Kết quả này không cao nhưng nó cũng cho thấy khả năng xử lý chất ô nhiễm trong môi trường.

Tóm lại:

Qua 4 thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH dung dịch, thời gian phản ứng, nồng độ chất ô nhiễm ban đầu và hàm lượng nano cho vào, chúng tôi thu được kết quả như

sau: pH dung dịch thích hợp là 6, trong thời gian phản ứng 4 giờ, nồng độ Cr(VI) ban đầu là 10mg/l và hàm lượng nano cho vào là 0,1g.

3.2.2. Đối với chì Thí nghiệm

1: Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 12: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý chì

pH dung dịch

Thời gian phản ứng (phút)

Hàm lượng nano cho

vào (g)

Nồng độ chì ban

đầu (mg/l)

Sắt nano Nano lưỡng kim Nồng độ

chì sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ chì sau

phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

2 10 0,025 100 0,5 99,5 62,61 37,39

3 10 0,025 100 2,69 97,31 78,88 21,12

4 10 0,025 100 11,58 88,42 80,17 19,83

5 10 0,025 100 14,15 85,85 84,10 15,9

Biểu đồ 5: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý chì Với sắt nano, hiệu quả xử lý đạt cao nhất khi pH=2 và khi tăng pH, hiệu quả xử lý giảm khi pH tăng dần và đạt 85,85 khi pH=5. Tuy nghiên ở pH>5, những dung dịch có hàm lượng Pb2+ cao, dễ kết tủa Pb(OH)2 ngay trước khi tương tác với nano sắt, như vậy sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Trong môi trường axit, Pb có khả năng hoà tan hoặc tạo phức với một số axit. Cùng với đó là sự khử của sắt, làm giảm nồng độ Pb trong dung dịch.

Hiệu quả nano lưỡng kim xử lý Pb là không cao, mức cao nhất 37,39% ở pH=2 và giảm xuống còn 15,9% khi pH=5.

 pH=2 là thích hợp nhất.

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 13: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý chì Thời

gian phản ứng (phút)

pH dung dịch

Hàm lượng nano cho

vào (g)

Nồng độ chì ban

đầu (mg/l)

Sắt nano Nano lưỡng kim Nồng độ

chì sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Nồng độ chì sau

phản ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

10 2 0,025 100 0,5 99,5 62,61 37,39

30 2 0,025 100 0,17 99,83 60,20 39,80

60 2 0,025 100 0,04 99,96 54,28 45,72

240 2 0,025 100 0,02 99,98 45,62 54,38

Biểu đồ 6: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý chì Với sắt nano, chỉ trong thời gian phản ứng 10 phút, hiệu quả đã đạt 99,5%; sau khoảng thời gian 30 phút, 1 giờ hay 4 giờ thì hiệu quả tăng lên không đáng kể, chứng tỏ khả năng xử lý Pb trong một thời gian ngắn của sắt nano là hiệu quả.

Thành phần của nano lưỡng kim phức tạp hơn của sắt nano, do đó muốn đạt hiệu quả cao, cần phải theo dõi qua thời gian lâu; sau 10 phút ban đầu, hiệu quả chỉ đạt 37,39%; sau 4 giờ hiệu quả đã tăng lên đáng kể và ở mức 54,38%.

 Thời gian thích hợp nhất với sắt nano là 1 giờ, còn với nano lưỡng kim là 4 giờ.

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chì ban đầu đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.

Bảng 14: Ảnh hưởng của nồng độ chì ban đầu đến hiệu quả xử lý chì Nồng

độ chì ban đầu (mg/l)

pH dung dịch

Hàm lượng sắt cho vào (g)

Sắt nano Nano lưỡng kim

Thời gian phản ứng (giờ)

Nồng độ chì

sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

Thời gian phản ứng (giờ)

Nồng độ chì

sau phản

ứng (mg/l)

Hiệu suất (%)

50 2 0,025 1 0,005 99,99 4 20,555 58,89

100 2 0,025 1 0,04 99,96 4 45,62 54,38

200 2 0,025 1 32,88 83,56 4 139,39 30,3

300 2 0,025 1 89,64 70,12 4 233,7 22,1

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sắt nano để xử lý nước ô nhiễm crôm và chì (Trang 69 - 99)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(109 trang)
w