Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Quỏ trỡnh oxi húa asen(III) thành asen(V) trong dung dịch nước 1 Quỏ trỡnh oxi húa asen(III) thành asen(V) trong mụi trường nước
3.1.1. Quỏ trỡnh oxi húa asen(III) thành asen(V) trong mụi trường nước tinh khiết (nước deion)
Tiến hành thớ nghiệm như trỡnh bày ở mục 2.3.2.1 với mẫu cú nồng độ As(III) ban đầu 100 ppb, ở nhiệt độ 250C, pH = 7 và nồng độ oxy hũa tan trong khoảng 8mg/l. Lṍy mõ̃u theo thờ i gian , đi ̣nh lươ ̣ng As (III) bằng ICP - AES kờ́t hợp đõ̀u tách As (III). % As(III) chuyờ̉n hóa thành As(V) thờ̉ hiờ ̣n trờn bảng 3.1.
Bảng 3.1. Kết quả oxi húa As(III) thành As (V) trong dung dịch nước tinh khiết (nước deion)
STT Thời gian (phỳt) % As(III) đó chuyển húa
1 0 0 2 10 25,2 3 20 30,0 4 30 30,2 5 40 30,2 6 60 30,2
75 0 5 10 15 20 25 30 35 0 20 40 60 80 Thời gian(phỳt) % A s c h u y ể n h ú a
Hỡnh 3.1:Quá trình chuyển húa As(III) thành As (V) trong dung dịch nước deion
Theo kết quả thu được, sau 10 phỳt lượng As(III) đó chuyển húa được 25%, sau 20 phỳt lượng As(III) chuyển húa được 30,0 % và hầu như thay đổi khụng đỏng kể trong suốt thời gian tiếp theo. Tại thời điểm này pH dung dịch 6,5; Thờ́ ORP đo được là 120 mV, DO khụng đổi ≈ 8mg/l. Như vậy khả năng chuyển húa của As(III) xảy ra khỏ nhanh. Quỏ trỡnh chuyển húa bắt đầu khi thế oxy húa khử E0 O2/2O- > E0 AsO43-/ AsO33- xảy ra phản ứng:
2AsO33- + O2 2AsO4 3- (3.1)
Lượng oxy hũa tan cung cấp vào dung dịch khụng thay đổi (≈ 8 mg/l), nhưng nồng độ của AsO4 3- tăng dần trong dung dịch dẫn đến thế oxy húa khử (E) của cặp AsO4 3-/ AsO33- tăng lờn và hiệu suất chuyển húa As(III) thành As(V) tăng dần. Khi thế ORP của dung dịch đạt khoảng 120 mV tương đương với thế của cặp AsO4
3-
/ AsO3 3-
, thỡ sự chuyển húa gần như khụng xảy ra nữa. Thời điờ̉m này chính giao điờ̉m da ̣ng H 2AsO4
-
và HAsO4 -
trờn hình 1.2. (Đồ thị Eh -pH các da ̣ng tụ̀n ta ̣i của asen trong hờ ̣ gụ̀m As -O2-H2O ta ̣i 250
C và áp suṍt 1 bar). Như vậy trong nước tinh khiết (deion) chỉ cú mặt As(III), khả năng chuyển húa As(III) thành As(V) rất nhanh (trong thời gian 30 phỳt) nhưng hiệu suất thấp chỉ đạt 30,2 %.
76