- Tận dụng lợi ích của bùn đỏ
2 1,08NaO.AlO3.1,68SiO 1,8HO Sodium Aluminum Silicat Hydrat
lượng.
3.3.5. Mẫu RM III-pH xử lý ở nhiệt độ 800oC
Đặc điểm cấu trúc của vật liệu được xác định qua kết quả đo X-ray, thể hiện rõ trên hình 3.15:
Hình 3.15: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu RM III-800oC
Khi nung mẫu ở nhiệt độ 800oC thì chỉ còn tín hiệu pic chủ yếu là của pha Hematite chiếm hoàn toàn ưu thế và một phần nhỏ Sodium Aluminum Silicat Hydrat. Sự hình thành Hematite mới sinh ra làm tăng tâm hấp phụ của mẫu RM III dẫn đến khả năng hấp phụ tăng lên.
Bảng 3.11: Cấu trúc pha của RM III-800oC
STT Công thức hóa học Dạng tồn tại
1 Fe2O3 Hematite
2 1,08Na2O.Al2O3.1,68SiO2.1,8H2O Sodium AluminumSilicat Hydrat Silicat Hydrat
Thực nghiệm tiến hành xử lý CO2 được tiến hành theo sơ đồ thí nghiệm hình 2.2. Kết quả khảo sát theo thời gian được tập hợp trên bảng 3.12 và được quan sát rõ
hơn trên hình 3.16:
Bảng 3.12: Khả năng hấp phụ của mẫu RM III-800oC ở các khoảng thời gian khác nhau RM III- 800oC Thời gian phản ứng cacbon hóa (phút) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) Khối lượng nguyên liệu sau khi hấp phụ (g) Khối lượng tăng lên (g) % Khối lượng tăng lên 15 0,9835 1,0365 0,0530 5,389 30 1,0567 0,0732 7,442 45 1,0334 0,0430 4,373
Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian xử lý trên mẫu RM III-800oC
Nhận xét : Với sự hình thành chủ yếu là pha Hematite mới làm tăng tâm hấp phụ
khiến cho khả năng hấp phụ của mẫu RM III nung ở 800oC tốt nhất so với các mẫu nung ở nhiệt độ khác và thời gian hấp phụ tối ưu là 30 phút.
Ảnh SEM thông tin hình thái học của mẫu RM III.pH nung ở 800oC được quan sát rõ ở hình 3.17:
Hình 3.17: Ảnh SEM của mẫu RM III-800oC
Quan sát trên hình ta thấy, kích thước của các hạt RM III-pH khi nung ở 800oC có kích thước rất đồng đều, các hạt phân bố đều tạo ra nhiều lỗ trống có thể lưu giữ CO2.
3.3.6. Tập hợp kết quả khảo sát khả năng hấp phụ CO2 ở các nhiệt độ khácnhau nhau
Như đã thực hiện thí nghiệm, kết quả ảnh hưởng của thời gian lên các mẫu bùn đỏ xử lý ở các nhiệt độ khác nhau được tập hợp trong bảng 3.13:
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian lên các nhiệt độ khác nhau Thời gian Nhiệt độ 15phút 30phút 45phút 200 oC 2,023 4,250 1,856 400 oC 3,522 5,777 3,029 600 oC 4,289 6,003 3,769 800 oC 5,389 7,442 4,373
Và được quan sát rõ hơn trên hình 3.18:
Hình 3.18: Ảnh hưởng của thời gian lên các mẫu bùn đỏ xử lý ở nhiệt độ khác nhau
Nhận xét:
- Khả năng xử lý CO2 tăng khi nhiệt độ tăng, và nhiệt độ 800oC là nhiệt độ nung thuận lợi nhất.
- Thời gian tối ưu để phản ứng đạt hiệu quả hấp phụ cao nhất là 30 phút.
Với những kết quả đã đạt được, ta có thể thấy rõ khả năng xử lý hiệu quả của mẫu RM-800 với khả năng hấp phụ CO2 đạt tới 7,422% ở thời gian tối ưu là 30 phút cao hơn so với mẫu RM II-NaOH, chính điều này sẽ giúp đưa việc xử lý CO2 bằng bùn đỏ ra thực tế một cách hiệu quả nhất.
KẾT LUẬN
• Đã tìm hiểu những công nghệ để xử lý bùn đỏ và CO2 trên thế giới giúp tôi có thể đưa ra những ý tưởng mới trong thực hiện đề tài này và định hướng ứng dụng trong các nhà máy ở Việt Nam.
• Đã tách phân lớp bùn đỏ dựa vào tỉ trọng khác nhau của các phần trong nguyên liệu, từ việc tổng hợp vật liệu hấp thụ dựa trên các phần khác nhau đấy, đưa ra những so sánh về khả năng hấp thụ CO2 của mỗi phần để ứng dụng xử lý sao cho phù hợp với các môi trường, các nhà máy bị ô nhiễm CO2
hay thải ra lượng CO2 lớn vào bầu khí quyển.
• Đã khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đối với mẫu bùn đỏ có tỉ trọng nặng nhất ở pH ổn định để xây dựng nhiệt độ nung tối ưu, cũng như thời gian hấp phụ tối ưu cho phản ứng hấp thụ CO2 để có thể đưa vật liệu ra ứng dụng thực tế một cách có hiệu quả nhất, nhiệt độ thuận lợi nhất là 800oC và thời gian tối ưu là 30 phút.
• Từ các kết quả trên có thể nhận thấy hoàn toàn ứng dụng được bùn đỏ vào việc xử lý môi trường bằng rất nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có việc xử lý CO2.