Tro bay đƣợc nghiên cứu để tách loại crơm lần đầu tiên vào năm 1982 bởi Grover và cộng sự [22]. Các tác giả đã khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ crơm, lƣợng tro bay, thời gian tiếp xúc, và pH tới việc tách loại crom và cho rằng tại pH thấp hấp phụ đạt hiệu quả tốt hơn. Bhattacharya và cộng sự [32] cũng đã nghiên cứu sử dụng tro bay để tách Cr(VI) từ dung dịch nƣớc và so sánh với các vật liệu hấp phụ giá thành rẻ khác nhƣ cặn bùn, mùn cƣa, tro trấu. Các tác giả đã chỉ ra rằng cặn bùn cĩ khả năng tách loại Cr(VI) tốt hơn nhiều so với tro bay. Các kết quả cũng chứng tỏ quá trình hấp phụ Cr(VI) là một cơ chế phức tạp gồm hai giai đoạn riêng biệt: giai đoạn đầu là sự khuếch tán lên lớp bề mặt và giai đoạn sau là sự khuếch tán nội phân tử. Trong một nghiên cứu khác, Sharma [33] đã cho rằng quá trình tách phụ thuộc rất nhiều vào pH của dung dịch. Hiệu suất hấp phụ đạt lớn nhất (89.12%) tại pH = 2.5. Bayat [34] đã sử dụng tro bay Thổ Nhĩ Kỳ để tách loại Cr(VI) và Cd(II) trong nƣớc và cho rằng tro bay hấp phụ Cd(II) tốt hơn nhiều so với Cr(VI). M. Rao đã nghiên cứu tách loại Cr6+
bằng tro bay và bã mía, bã mía đƣợc xử lí với NaOH 0,1N và CH3COOH 0,1N trƣớc khi đem đi hấp phụ [30]. Gangoli và cộng sự đã báo cáo về một đề tài sử dụng tro bay để loại bỏ các ion kim loại trong đĩ cĩ Cr+3
pháp kết tủa và hấp phụ [35]. Viraraghavan và cộng sự cĩ một cơng trình sử dụng tro bay để hấp phụ cađimi, crom và đồng trong nƣớc thải cơng nghiệp. Tác giả đã nghiên cứu sự tác động của các yếu tố thời gian hấp phụ, nhiệt độ, pH. Riêng đối với crom hiệu xuất hấp phụ cao nhất chỉ đạt 44% [36].
Do khả năng hấp phụ Cr(VI) kém, các nhà khoa học đã nghiên cứu biến tính tro bay để cải thiện dung lƣợng hấp phụ, chủ yếu là theo hƣớng chuyển hĩa tro bay thành dạng zeolit bằng cách nung với kiềm rắn ở nhiệt độ cao (cỡ 500-6000C) [8-10, 21].
Hƣớng nghiên cứu biến tính tro bay với polymer chức năng là hƣớng mới, cho phép cải thiện khả năng hấp phụ các cation kim loại nặng một cách hiệu quả và kinh tế. Trong số các polymer chức năng cĩ ái lực với kim loại nặng, polydiaminonaphtalen (PDAN) gần đây đƣợc đặc biệt chú ý. PDAN là sản phẩm trùng hợp ơxi hĩa từ diaminonaphalen - một trong các dẫn xuất của naphatalen cĩ hai nhĩm chức amin trong phân tử. Các kết quả nghiên cứu [37] đã chỉ ra rằng liên kết trùng hợp diễn ra ở một nhĩm amin, nhĩm amin cịn lại ở trạng thái tự do tạo cho polyme khả năng phản ứng mạnh mẽ với các hợp chất “nhận điện tử” (electron acceptor), ví dụ các cation kim loại [18, 19, 38, 39].
Trong khuơn khổ luận văn này, chúng tơi nghiên cứu biến tính tro bay Phả Lại với polydiaminonaphtalen trong điều kiện mềm, nghiên cứu đặc trƣng vật liệu biến tính, khảo sát khả năng hấp phụ Cr(VI) trong mơi trƣờng nƣớc.
CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU