Hàm lượng bùn đỏ thô đem hấp phụ là 10 g/L, thời gian tiếp xúc 10h, khuấy từ tốc độ không đổi 700 rpm, pH ban đầu bằng 6,68. Các mẫu phenol được sử dụng có nồng độ ban đầu C0 lần lượt là 5, 10, 18, 35, 50, 100 mg/L. Thực nghiệm được tiến hành theo mô tả mục 2.5.3.
Các kết quả đo khả năng hấp phụ phenol được ghi trong bảng sau:
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu
C0 (mg/L) pH Lượng bùn đỏ thô (g) Ce (mg/L) qe (mg/g) H (%) 7 6 0.2 0.88 1.53 87.5 15 6 0.2 3.56 2.86 76.3 24.7 6 0.2 8,45 4.06 65.8 35 6 0.2 16.24 4.69 53.6 50 6 0.2 28.6 5,35 42.8 100 6 0.2 67.3 8.18 32.7
đầu khác nhau, ta có đồ thị sau:
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu đến hiệu suất hấp phụ
Từ bảng số liệu (bảng 3.8) và đồ thị (hình 3.8), ta rút ra kết luận sau: khi tăng nồng độ phenol ban đầu thì cho kết quả dung lượng hấp phụ q tăng nhưng hiệu suất hấp phụ giảm. Hiệu suất hấp phụ giảm mạnh khi tăng nồng độ phenol ban đầu từ 5 mg/L đến 50 mg/L, giảm nhẹ hơn khi nồng độ phenol ban đầu tăng từ 50 – 100 mg/L.
3.4.4. Xác định phương trình đường đẳng nhiệt hấp phụ
Từ các kết quả thu được khi khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu đến hiệu suất hấp phụ, ta thu được các số liệu như bảng sau:
Bảng 3.9: Các giá trị xây dựng các đường đẳng nhiệt hấp phụ
C0 (mg/L) Ce (mg/L) qe (mg/g) Ce/qe logCe logqe
5 0,422 0,46 0,92 -0,37 -0,34 10 2,95 0,71 4,18 0,47 -0,15 18 8,45 0,96 8,85 0,93 -0,02 35 22,5 1,25 18,00 1,35 0,09 50 36,5 1,35 27,03 1,56 0,13 100 82,2 1,78 46,18 1,91 0,25
Hình 3.9: Mô phỏng theo phương trình Langmuir
Hình 3.10: Mô phỏng theo phương trình Freundlich
Từ các hình mô phỏng theo phương trình Langmuir và Freundlich (hình 3.9 và 3.10), ta thu được kết quả sau:
Bảng 3.10: Các hệ số của phương trình Freundlich và Langmuir Các hệ số Freundlich 1/n 0,256 K 0,556 R2 0,996 Các hệ số Langmuir b 0,148 qmax 1,84 R2 0,977
Từ kết quả trên cho thấy hệ số tương quan của hai phương trình Freundlich và Langmuir có giá trị tương ứng là R2 = 0,996 và R2 = 0,977, suy ra phương trình Freundlich phù hợp hơn để biểu diễn quá trình hấp phụ phenol bằng bùn đỏ. Dung lượng hấp phụ cực đại (qmax = 1,84 mg/g) tính từ phương trình Langmuir khá phù hợp với kết quả tối ưu hóa thực nghiệm (1,78 mg/g).
KẾT LUẬN
Từ những kết quả thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu khả năng hấp
những kết luận sau:
1. Đã áp dụng các phương pháp phân tích hóa học và hóa lý hiện đại để xác định thành phần hóa học của mẫu bùn đỏ thô, cấu trúc pha của mẫu bùn đỏ thô và mẫu bùn đỏ nung ở 800oC.
- Thành phần chính của bùn đỏ thô là Fe2O3 và Al2O3.
- Kết quả phân tích thành phần và cấu trúc pha của bùn đỏ thô cho thấy, dạng kết tinh của bùn đỏ thô tồn tại ở 5 dạng chủ yếu bao gồm: dạng Gibbsite, Geothite, Hematite, Quartz, Sodium Aluminum Silicat hydrat. Các tín hiệu đặc trưng và thành phần chính trong cấu trúc pha là dạng Gibbsite, Geothite, Hematite, những thành phần này tạo ra những tính chất hấp phụ của bùn đỏ.
- Khi nung bùn đỏ tới 800oC thì chỉ còn chủ yếu các pha Hemattite chiếm hoàn toàn ưu thế và một phần nhỏ Sodium Aluminum Silicat hydrat.
2. Có được hình ảnh SEM chụp bề mặt của mẫu bùn đỏ thô và các mẫu bùn đỏ được nung ở các nhiệt độ 400oC, 800oC. Dựa vào các hình ảnh SEM có được, ta thấy khi tăng nhiệt độ nung thì làm tăng tâm hấp phụ của bề mặt bùn đỏ.
3. Các mẫu bùn đỏ xử lý nhiệt độ càng cao thì cho kết quả hiệu suất hấp phụ càng thấp. Hiệu suất hấp phụ có sự chêch lệch lớn giữa mẫu bùn đỏ xử lý ở nhiệt độ 200oC và 400oC.
4. Đã khảo sát được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình loại bỏ phenol bằng bùn đỏ thô.
- Hiệu suất loại bỏ phenol bằng bùn đỏ thô dao động rất ít trong khoảng pH 1,44 – 8,34. Hiệu suất gần như không đổi trong một phạm vi pH rộng cho thấy bùn đỏ trung tính là một chất hấp phụ tốt để loại bỏ phenol. Khi pH vượt quá 8,34 hiệu suất loại bỏ giảm đột ngột.
- Càng tăng lượng chất hấp phụ thì hiệu suất hấp phụ càng tăng. Hiệu suất hấp phụ tăng mạnh khi liều lượng bùn đỏ đêm hấp phụ tăng từ 1g đến 8g. Từ 8g đến 10g hiệu suất tăng chậm lại.
- Khi tăng nồng độ phenol ban đầu thì cho kết quả dung lượng hấp phụ q tăng nhưng hiệu suất hấp phụ giảm. Hiệu suất hấp phụ giảm mạnh khi tăng nồng độ phenol ban đầu từ 5 mg/L đến 50 mg/L, giảm nhẹ hơn khi nồng độ phenol ban đầu tăng từ 50
– 100 mg/L. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Hệ số tương quan của hai phương trình Freundlich và Langmuir có giá trị tương ứng là R2 = 0,995 và R2 = 0,972, phương trình Freundlich phù hợp hơn để biểu diễn quá trình hấp phụ phenol lên bùn đỏ. Dung lượng hấp phụ cực đại (qmax = 1,84 mg/g) tính từ phương trình Langmuir khá phù hợp với kết quả tối ưu hóa thực nghiệm (1,78 mg/g).
1. Phạm Đăng Địch, Lê Xuân Khuông, Lê Gia Mô, Dương Thanh Sủng (3/2003). Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu công nghệ tiên tiến sản xuất alumin từ quặng tinh bauxit Tân Rai – Lâm Đồng và điện phân nhôm đạt chất lượng thương phẩm”.
2. Nguyễn Cảnh Nhã (2008). “Nghiên cứu tuyển bauxit mỏ Táp Ná – Cao Bằng”. VIMLUKI. Hà Nội.
3. Nguyễn Hữu Nhã (2005), “Tài nguyên bauxit Việt Nam và một số kết quả ban đầu về khả năng tuyển nâng cao chất lượng bauxit laterit miền Nam Việt Nam”. Tuyển tập báo cáo Hội nghị KHCN tuyển khoáng toàn quốc lần thứ II. Hà Nội 11/2005.
4. Nguyễn Mạnh Hùng (2011), “Hiểm họa bùn đỏ”
5. Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (1999), “Hóa học môi trường cơ sở”, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
6. “Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng quặng bauxit giai đoạn 2007-2015 có xét đến năm 2025”. (2007). Quyết định phê duyệt của Thủ tướng chính phủ số 167/2007/QĐ-TTg, ngày 01/11/2007.
7. Phạm Luận (1998), “Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ huỳnh quang”, Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.
8. Nguyễn Ngọc Tuyền, Bùi Trung. “Khả năng hấp phụ chất màu Congo Red trong môi trường nước của bùn đỏ hoạt hóa”. Viện Công nghệ Hóa học, Tp. Hồ Chí Minh.
9. Phạm Luận (1999), “Phần II: Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích hấp thụ nguyên tử”, Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.
10. Trịnh Thị Thanh (2007), “Độc học môi trường và sức khỏe con người”. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
11. Nguyễn Cảnh Nhã (2007). “Một số nghiên cứu công nghệ tuyển quặng bauxit Gia Nghĩa”. Tạp chí Công Nghiệp Mỏ. Số 5 – 2007.
12. Trần Mạnh Hùng. “Nghiên cứu thành phần, tính chất của bùn đỏ và định hướng ứng dụng trong lĩnh vực môi trường”. Đại học Quốc Gia Hà Nội – Đại học
Tài liệu tiếng Anh
13. Cablik V. (2007). “Charactecterization and applications of red mud from bauxit processing”. GOSPODARKA SUMROWCAMI MINERALNYMI. 23(4).
14. APP project ATF – 06 – 03 (2008). “Bauxit Residues – Management and Reuse of Bauxit Residues”. Aluminium Task Force
15. Santona C., Cremisini C., Massanisso P., Pinto V., Torricelli L. (2005). “Reuse of a treated red mud bauxit waste”. Studie on environmental compatibility. Journal of Hazardous Materials B117, 55 – 63.
16. Chevedov H., Christiantjell J., Conchie D.M.C. (2004). “Adsorption of Arsenic from Water Using Activated Neutralized Red Mud. Environ”. Sci. Technol. 38, 2428 – 2434.
17. Ali Tor, Yunus Cengeloglu, Mehmet Emin Aydin, Mustafa Eroz. “Removal of phenol from aqueous phase by using neutralized red mud” . Journal of Colloid and Interface Science 300 (2006) 498 – 503.
18. R. Asyhar, H. Wichmann, M. Bahadir, H.K. Cammenga, Fresen, Environ. Bull. 11 (2002) 270.
19. S. Al-Asheh, F. Banat, L. Abu-Aitah, Sep. Purif. Technol. 33 (2003) 1. 20. M. Ahmaruzzaman, D.K. Sharma, J. Colloid Interface Sci. 287 (2005) 14. 21. Menzies N. W., Fulton I. M., Morrell W. J. (2004). Seawater Neutralization of Alkaline Bauxite Residue and Implications for Revegetation J. Environ Qual. 33, 1877-1884.
22. Batra V. S., Urbonaite S., Svensson G. (2008). Characterization of unburned carbon in bagasse fly ash. Fuel 87, 2972-2976.
23. Gong C., Yang N. (2000). Effect of phosphate on the hydration of alkali- activated red mud slag cementitious material. Cement and Concrete Reseach 30, 1013- 1016.
25. Thomas Paul K., Satpathy S. K., Manna I., Chakraborty K. K., Nando G. B. (2007). Preparation and Characterization of Nano structured Materials from Fly Ash: A Waste from Thermal Power Station, by High Energy Ball Milling. Nanoscale Res Lett 2, 397-404.
26. Kehagia F. (2010). An Innovative Geotechnical Application of Bauxite Residue
27. Wang S., Ang H. M., Tades M. O. (2008). Novel applications of red mud as coagulant, adsorbent and catalyst for environmentally benign processes. Chemosphere 72, 1621-1635.
28. Yang J., Zhang D., Hou J., He B., Xiao B. (2008). Preparation of glass- ceramics from red mud in the aluminium industries. Ceramics International 34, 125- 130.
dạng: Ip = (x ± ℇx) + (y ± ℇy)
Program hqtt;
{begin Y= A.Cx + b} uses crt; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
type m = array[1..50] of real;
var A1, c1, A, C, AC, CC, ALt, HALT: m;
THALT, so, sx, sy, TA, TC, TAC,TCC,D,DA,DB,X,Y,Tak:REAL; i, k: integer; ten: string[10]; Procedure nhapsolieu; var fr:text; Begin clrscr;
Write('Hay nhap vao ten File ket qua '); readln(ten); write(' k = '); read(k); write('Tak = '); read(tak); assign(fr, 'solieudo.dat');
reset(fr);
for i := 1 to k do read(fr, C1[i]); for i := 1 to k do read(fr, A1[i]); close(fr); For i := 1 to k do begin a[i] :=a1[i]; c[i] := c1[i] ; end;
Begin For i:=1 to k do begin AC[i]:=A[i]* C[i]; CC[i]:=C[i]*C[i]; end; TA:=0; TC:= 0; TAC:=0; TCC:= 0; For i:= 1 to k do Begin
TA:= TA + A[i]; TC:=TC + C[i];
TCC := TCC + CC[i]; TAC :=TAC + AC[i]; end;
D:= k*TCC-TC*TC; DA:=TA*TCC-TC*TAC; Db:=k*TAC - TA*TC; x:= DA/D; y:=DB/D;
thalt:= 0;
writeln(' ta=',ta:10,' tc=',tc:10,' tac=',tac:10,' tcc=',tcc:10,' D=',d:10, ' Da=',da:10,' Db=',db:10); readln;
For i:= 1 to k do begin
ALt[i]:=x + y*C[i]; HALT[i]:=(ALt[i] - A[i]); thalt := thalt + halt[i]*halt[i]; end;
so := sqrt(thalt/(k-2)); begin
end; END; Procedure ghi; Var f: text; Begin clrscr; Assign(f,ten); Rewrite(f); { append(f);}
Writeln(f,' Phuong trinh hoi quy tuyen tinh'); Writeln(f,' su phu thuoc A = x*C + y ');
Writeln(f,' _______________________________________________'); Writeln(f,' | k | C | A | ALt | Alt - A | ');
Writeln(f,' |_______________________________________________|'); For i := 1 to k do
begin
If halt[i] > 0 then begin
Writeln(F,' | ',i:3,' | ',c1[i]:8:4,' | ','',A[i]:5:4,' | ',Alt[i]:8:4, '|',' ',Halt[i]:10:6,'|');
end else
Writeln(F,' | ',i:3,' | ',c1[i]:8:4,' | ','',A[i]:5:4,' | ',Alt[i]:8:4, '|',' ',Halt[i]:10:6,'|'); begin
end; end; begin
Writeln(f,' so = ', So:7:5,' sx = ', sx:7:5, 'sy = ', sy:7:5);
Writeln(f,' A= (',y:10:3,'+',sy*tak:10:4,')*C + (',x:10:3,'+', sx*tak:10:4,')'); end; Close(f); END; BEGIN nhapsolieu; tinh; ghi; tinh2; ghi2; readln; end.
Tinh x = x trung binh +- sx trung binh*tak
Mo NC Vao P_TKSS Danh them turbo Danh Enter,Enter, Enter:Ra man hinh mau xanh
Nhan F3, Nhan tab, dung mui ten chuyen ve ten chuong trinh: Cho vao ten VD: phunghs.pas Danh enter ra chuong trinh Nhan Ctr + F9: Ra chuong trinh de nhap so lieu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
n=... t=...
Danh ten file ket qua do minh dat vao (chi duoi 8 ki tu co cham doc) X1, ...X2 Nhap nguyen so. Nhap xong danh enter:Ra ket qua
Thoat khoi chuong trinh:
Nhan Alt + X: Thoat khoi chuong trinh Nhan F10:Thoat khoi NC *)
program Tinhso; uses crt;
Var
x: array[1..20] of real;
y,xtb,tak,s, gtthuc,saisotd,sstdthuc,ttn : real; n,i: integer;
f,fdata: text; ten : string [10] ; Procedure nhap; Begin
Write(' Hay nhap vao gia tri cua n = '); readln(n); Write('Nhap hang so Student tak= '); readln(tak); Writeln('Hay nhap vao gia tri cua x ');
begin read(fdata,x[i]);Write('x[',i,']=',x[i]:4:10); end; close(fdata);readln; End; BEGIN clrscr; nhap;
Writeln('Nhap hang ten file ket qua (< hon 10 ki tu duoi mo rong .doc)'); readln(ten); y:=0;
assign(f,ten); rewrite(f);
writeln(f,' Ket qua tinh la:');
writeln(f,'STT: X[i] : (X[i]-Xtb)'); for i:=1 to n do begin y:= y + x[i]; end; xtb:=y/n; y:=0; for i:=1 to n do begin y:= y+ sqr(x[i]-xtb);
writeln(f,i:3,' : ',X[i]:4:15,' : ',(x[i]-xtb):4:15); end;
s:=y/(n-1);write('s2=',s:4:15);
writeln(f,' Tbcua X = ',xtb:4:15,' +- ',sqrt(s/n)*tak:15); saisotd:=sqrt(s/n)*tak/xtb*100;
writeln(f,' Sai so tuong doi q% = ',saisotd:15,' %'); writeln('Nhap gia tri thuc cua X = '); readln(gtthuc); writeln(f,'Gia tri thuc cua X = ',gtthuc:4:15);
sstdthuc:=abs(xtb-gtthuc)/xtb*100;
writeln(f,' Sai so tuong doi giua li thuyet va thuc nghiem:'); writeln(f,' qlt % = ',sstdthuc:4:15);
ttn:=abs(xtb-gtthuc)/sqrt(s/n);
writeln(f,' Hang so Student thuc nghiem: ttn = ',ttn:4:15); writeln(' Nhap hang so Student tra bang tak = '); readln(tak); writeln(f,' Hang so Student li thuyet: tak = ',tak:15);
If ttn < tak then
write(f,' Su khac nhau giua li thuyet va thuc nghiem chi la ngau nhien')
else write(f,' Su khac nhau giua li thuyet va thuc nghiem la khong ngau nhien'); close(f); readln; END.
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 min 0.0 2.5 5.0 7.5 /1 62 0 /1 42 0 /4 64 5 /2 46 27 3 Spic Nồng độ Ce (mg/ml) Nồng độ Ce (mg/L) 246273 2.25E-02 2.25E+01
Hình 4.1: Sắc kí đồ tương ứng với mẫu có pH ban đầu bằng 6,68
0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 min 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 mV Detector A:275nm /4 25 5 /8 45 96 /3 39 5 /3 54 82 5 Spic Nồng độ Ce (mg/ml) Nồng độ Ce (mg/L) 354825 2.96E-02 2.96E+01
Hình 4.2: Sắc kí đồ tương ứng với mẫu có pH ban đầu bằng 10,4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Một số sắc kí đồ tiêu biểu của quá trình khảo sát ảnh hưởng của lượng bùn đỏ
0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 min 0.0 2.5 5.0 7.5 /9 44 0 /3 54 36 Spic Nồng độ Ce (mg/ml) Nồng độ Ce (mg/L) 344234 2.87E-02 2.87E+01
Hình 4.3: Sắc kí đồ tương ứng với hàm lượng bùn đỏ đem hấp phụ là 5g/L 3. Một số sắc kí đồ tiêu biểu của quá trình khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 min 0.0 2.5 5.0 7.5 mV Detector A:275nm /1 62 0 /1 42 0 /4 64 5 /2 46 27 3 Spic Nồng độ Ce (mg/ml) Nồng độ Ce (mg/L) 246273 2.25E-02 2.25E+01
Hình 4.4: Sắc kí đồ tương ứng với nồng độ phenol ban đầu C0= 35 mg/L 4. Một số sắc kí đồ tiêu biểu của quá trình khảo sát ảnh hưởng của xử lý mẫu bùn đỏ ban đầu
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 min 0.0 2.5 5.0 7.5 /5 13 63 Spic Nồng độ Ce (mg/ml) Nồng độ Ce (mg/L) 343928 2.80E-02 2.80E+01