Nhận xét:
Bảng 3.9 và hình 3.11 đã chỉ ra rằng trong 30 – 60 phút quá trình phản ứng xảy ra nhanh chóng với hiệu suất đạt trên 90 % đối với BentH – ZnO + vis và trên 93% đối với BentH – ZnO + vis + H2O2. Quá trình phản ứng xảy ra nhanh hơn khi sử dụng H2O2 làm tác nhân thúc đẩy phản ứng điều này được giải thích là do sự hình thành gốc OH• khi mà có sự chiếu sáng và hiệu suất khi có mặt H2O2 cũng cao hơn đạt 99,5% sau 180 phút. Nếu chỉ chiếu sáng vào dung dịch metylenblue thì quá trình phản ứng gần như không xảy ra, điều này là do phân tử metylen blue là một chất tương đối khó phân hủy. Metylen blue đã bị phân hủy dưới các xúc tác BentH – ZnO + H2O2 + vis và BentH – ZnO + vis, thu được dung dịch nước có màu gần như trắng hoàn toàn.
3.6.So sánh hiệu suất quang hóa của BentH –Cu2/xO , BentH –FexOy, BentH – ZnO ZnO
Đối với những mẫu xúc tác thì khả năng xử lý metylen blue cũng khác nhau, do đó mỗi xúc tác sẽ thu được những hiệu suất khác nhau, điều này được chỉ ra như hình vẽ ở dưới đây:
Luận văn thạc sĩ khoa học
Hình 3.21– Hiệu suất xử lý metylen blue của các xúc tác khác nhau. Nhận xét:
Đồ thị trên cho thấy hiệu xuất xử lý metylen blue theo thời gian của xúc tác quang hóa là: BentH – Cu2/xO + vis, BentH – Cu2/xO + vis + H2O2, BentH – FexOy + vis + H2O2, BentH – FexOy + vis, BentH – ZnO + vis + H2O2 và BentH – ZnO + vis. Khả năng quang hóa của BentH – ZnO + vis và BentH – ZnO + H2O2 + vis là cao nhất điều này hoàn toàn trùng khớp với các nghiên cứu trước đây và khả năng phản ứng của BentH – Cu2/xO + vis là thấp nhất chỉ xử lý được 56,53% trong 30 phút đầu tiên và hiệu suất tối đa cũng chỉ đạt được 93%. Đồ thị cũng chỉ ra rằng khi có mặt H2O2 thì hiệu xuất xử lý tăng lên điều này là do sinh ra gốc OH•, gốc này đã hoạt hóa và phản ứng diễn ra nhanh hơn, đặc biệt là xúc tác BentH – FexOy điều này giải thích là hiện tượng Fenton đối với xúc tác dị thể, khi gốc OH• hết hay lượng H2O2 thì quá trình phản ứng diễn ra chậm lại.
Luận văn thạc sĩ khoa học
KẾT LUẬN
1. Đã xử lý sét tự nhiên Di Linh Việt Nam để nâng cao hàm lượng montmorillonit bằng phương pháp trao đổi ion và thu được bentonit Di Linh thuần Natri (Bent.DL-Na) .
2. Sử dụng Bent – Na để hấp phụ được các ion kim loại Zn2+, Fe3+, Cu2+ và thu được kết quả là pH hấp phụ tối ưu đối với các kim loại là khác nhau Zn (pH=5), Cu (pH=5), Fe (pH =3), và cũng xác định thời gian tối ưu của các kim loại là 180 phút đối với ion Cu2+ và 240 phút đối với ion Zn2+ và Fe3+ và thu được các các giá trị qmax khác nhau Zn(qmax=26,88), Cu(qmax=32,36), Fe(qmax=30,58).
3. Đã điều chế được Bent - MxOy ( trong đó M là Fe, Cu, Zn) ở các điều kiện tối ưu, sau đó nung các xúc tác này ở 400oC.
4. Đã sử dụng xúc tác thu được là BentH – ZnO, BentH – FexOy, BentH – Cu2/xO để xử lý metylen blue với sự chiếu sáng và cho thêm H2O2 vào theo tỷ lượng. Khi chỉ chiếu ánh sáng vào dung dịch metylen blue thì với BentH – Cu2/xO chỉ xử lý được hiệu suất 55%, còn BentH – ZnO đạt được hiệu suất là 84%, BentH – FexOy thu được hiệu suất là 80% trong khoảng thời gian từ 30 – 60 phút. Khi thêm H2O2 vào hệ phản ứng hiệu suất xử lý chất màu cao hơn 90% đối với cả loại xúc tác BentH – ZnO, BentH – Cu2/xO , BentH – FexOy.
Luận văn thạc sĩ khoa học
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Đình Bảng (2010), “Nghiên cứu xử lý kim loại nặng trong nước thải làng nghề cơ kim khí trên địa bàn Hà Nội mở rộng”, đề tài mã số QMT.09.02.
2. Nguyễn Văn Bình (1999), “Hoạt tính của Bentonit Thuận Hải đã được biến tính”, Luận Án Tiến sĩ khoa học.
3. Lê Văn Cát (2002), “Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nước và nước thải”, NXB Thống Kê Hà Nội.
4. Nguyễn Đức Châu (1995), “Sử dụng sét monmorillonite làm chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ ứng dụng trong công nghiệp và đời sống”, tạp chí viện hóa công nghiệp, Tr 33 – 36.
5. Đào Sỹ Đức (2009), “Xử lý màu nước thải giấy bằng phản ứng Fenton”, Tạp chí khoa học và công nghệ, số 5, Tr 37 – 45.
6. Nguyễn Kim Dung, Nguyễn Văn Nội (2006), “Các quá trình oxi hóa tăng cường ứng dụng trong xử lý nước thải”.
7. Lê Hồng Huệ (2002), “Điều chế và khảo sát vài đặc trưng của đất sét Lâm Đồng chống bởi polication Zirconium từ quặng Zircon Việt Nam”, Luận văn thạc sỹ, ĐH QG TP HCM.
8. Đỗ Quan Huy, Trần Ngọc Mai (1990), “Nghiên cứu cứu dùng Bentonit để loại bỏ dioxit khỏi nước”, Tạp chí hóa học tập 3, Tr 4 – 7.
9. Trương Minh Lương (2001), “Nghiên cứu xử lý và biến tính bentonit Thuận Hải làm xúc tác cho phản ứng alkyl hóa hydrocacbon thơm”, Luận án tiến sỹ, viện hóa học công nghiệp.
10. Đặng Tuyết Phương (1995), “Nghiên cứu cấu trúc, tính chất hóa lý và một số ứng dụng của Bentonit Thuận Hải Việt Nam”, Luận án tiến sỹ.
11. Hoa Hữu Thu, Trương Đình Đức, Đoàn Thị Hồng Minh, (2003), Hội nghị hoá học quốc tế Á-Âu.
Luận văn thạc sĩ khoa học
12. Nguyễn Đình Triệu (2001), “Các phương pháp phân tích vật lý và hóa lý”, tập 1, NXB Khoa học ký thuật Hà Nội.
13. Trần Mạnh Trí (2003), “quá trình oxi hóa nâng cao áp dụng vào xử lý nước và nước thải”, Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội Nghị khoa học toàn quốc, tr 31 – 50.
TÀI LIỆU TIẾNG ANH
14. Abdelhali (2010), “Photocatalic decolourization of indigo carmine on 1,10 – phenanthrolinium intercataled bentonit under UV – B and solar irradiation”,
Journal of chemistry and photobiology: chemistry 212, pp 101 – 106.
15. Alfin Kurniwan (2011) “Utilization of rarasaponin natural surfactant for organo – bentonite preparation: application for MB removal from aqueous effluent”,
Microporous and mesoporous materials, pp 184 – 193.
16. A. Melah and S. Ghegrouche (1997), “the removal of Zinc from aqueous solutions by natural bentonite”, Wat. Res. Vol 31, No.3, pp 621 – 629.
17. Bamidele I.olu – Owolabi (2010), “Kinetic and thermodynamics of the removal of Zn2+ and Cu2+ from aqueous solution by sulphate and phophate – modified bentonite clay, Journal of hazadous materials 184, pp 731 – 738.
18. Christianah Olakitan Ijagbemi (2009), “Montmorillonite surface properties and sorption characteristics for heavy metal removal from aqueous solutions”,
Journal of hazadous materials 166, pp 538 – 546.
19. Dominik Drozd, Krzysztof Szczubialka (2012), “Visible light inoduced photosensitized degradation of Acid orange 7 in the suspension of bentonite intercataled with perfluoroalkyl perfluoro phthalocyanine Zinc complex”,
Applied catalysis B: environmental 125, pp 35 – 40.
20. E.G.Garrido – Ramírez (2010), “ Clays and oxide minerals as catalyst and nanocatalyst in Fenton – like reactions: A review”, Applied clay science 47, pp 731 – 738.
21. G.sh. Sultanbayeva (2013), “Removal of Fe2+, Cu2+, Al3+, and Pb2+ ions from phosphoric acid by sorption on carbonate – modified natural zeolite and its
Luận văn thạc sĩ khoa học
mixture with bentonite”, Microporous and mesoporous materials 170, pp 173 – 180.
22. Isfatimash (2011), “ZnO/montmorillonite for photocatalic and photochemical degradation of MB”, Applied clay science, pp 553 – 560.
23. Jianxin Chen, Lizhony Zhu (2009), “Comparative study of catalytic activity of different Fe – pillared bentonites in the presence of UV light and H2O2”, pp 282 – 288.
24. Kireur Chanderia (2012), “Degradation of sunset yellow FCF using copper loaded bentonite and H2O2 as photo – Fenton like reagent”, Arabian Journal of chemistry, pp 1 - 7.
25. Krishna Gopal Bhattacharyya (2008), “Adsorption of a few heavy metals on natural and modified kaolinite and montmorillonite: A review”, Advances in colloid and interface science 140, pp 114 -131.
26. Krishna G.Bhattacharyya (2007), “Adsorptive accumlation of Cd(II), Co(II), Cu(II), Pb(II) and Ni(II) from water on montmorillonite : Influence of acid activation”, Journal of colloid and interface science 310, pp 411 – 424. 27. Litter MI (1999), “Heterogeneous photocatalysis transition metal ions in
photocatalytic systems”. Apply Catal B: Environ; 23:89–114
28. Luis Ferney Gonzárez – Bahamen (2007), “New Fe – immobilized natural bentonite plate used as photo – Fenton catalyst for organic polluant degradation”, Chemosphere, pp 1185 – 1189.
29. Mohammed A. Al – Ander (2010), “Removal of high – level Fe3+ from aqueous solution using natural inorganic materials: Bentonite (NB) and Quartz (NQ)”, Desalination 25, pp 885 – 891.
30. Muazzez ςelik Karakays (2011), “Some properties and potential applications of the Na – and Ca – Bentonites of ordu (N.E. Turkey)”, Applied clay science
Luận văn thạc sĩ khoa học
31. Nilgün Yener (2012), “Simultameous determinaytion of cation exchange capacity and surface area of acid activated bentonite powders by methylene blue sorption”, Applied surface science, pp 2534 – 2539.
32. O. Abollino, M. Aceto (2003), “Adsorption of heavy metals on Na – montmorillonite effect of pH and organic subtances”, Water research 37, pp 1619 – 1627.
33. O. B Ayodele (2013), “Synthesis of copper pillared bentonite ferrioxalate catalyst for degradation of 4 – nitrophenol in visible light assisted Fenton process”, Journal of industrial and engineering chemistry 19, pp 966 – 974. 34. Pingxiao Wu (2011), “Adsorption of Cu (II), Cd(II) and Cr(III) ions from
queous solutions on humic acid Ca – montmorillonite”, Geoderma, pp 215 – 219.
35. Satish Meshram (2011), “Continuous flow photocatalytic reactor using ZnO – bentonit nanocomposite for degradation of phenol”, Chemical engineering journal 172, pp 1008 – 1015.
36. Weiping Du (2009), “Enhanced activity of iron oxide dispered on bentonite for the catalytic degradation of organic dye under visible light”, catalysis communication 10, pp 1854 – 1858.
37. Yimin Li (2006), “Photo – Fenton discoloration of the azo dye X – 3B over pillared bentonites containing iron”, Journal of hazadous meterials B123, pp 196 – 201.
Luận văn thạc sĩ khoa học