TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƢ PHẠM - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Pb2+ TRÊN VẬT LIỆU CHẾ TẠO TỪ BÃ ĐẬU NÀNH Chuyên ngành Sƣ phạm Hóa học Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS NGUYỄN MỘNG HOÀNG TRẦN THỊ BẢO QUỲNH MSSV: 2111848 Lớp Sƣ phạm Hóa học K37 CẦN THƠ – 2015 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2015 Cán hƣớng dẫn NGUYỄN MỘNG HOÀNG SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang i Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Hình thức Đề tài gồm 41 trang không kể phần mục lục phụ lục Văn đƣợc trình bày cẩn thận rõ ràng; in ấn đẹp, trang nhã quy cách Nội dung Trong phần mở đầu, tác giả nêu rõ cụ thể mục tiêu giới hạn đề tài, phƣơng pháp phƣơng tiện nghiên cứu Trong phần tổng quan, tác giả nêu đƣợc số lý thuyết làm sở cho quy trình thực nghiệm Một số công trình nghiên cứu tƣơng tự đƣợc nêu thêm để củng cố tính khoa học phần thực nghiệm thảo luận kết Đề tài nghiên cứu khả tăng độ hấp phụ bã đầu nành đƣợc biến tính axit xitric ion Pb2+ Qui trình chế tạo mức độ phòng thí nghiệm kiểm tra khả hấp phụ với số yếu tố ảnh hƣởng sản phẩm rõ ràng hợp lí Các kết thực nghiệm cho thấy bã đậu nành biến tính tăng khả hấp phụ rõ rệt Đây đề tài có tính thực tiễn, nhiều khả ứng dụng thực tế Tuy nhiên, kết đề tài chƣa đề cập đến hiệu suấy chi phí sản xuất sản phẩm nên khả sử dụng sản phẩm thực tế chƣa đƣợc làm rõ Nhìn chung, tác giả hoàn thành tốt mục tiêu đề tài đề Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2015 Cán phản biện PHAN THÀNH CHUNG SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang ii Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2015 Cán phản biện PHAN THỊ NGỌC MAI SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang iii Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực hoàn thành đề tài nghiên cứu này, nỗ lực thân, nhận đƣợc động viên, hỗ trợ giúp đỡ tận tình thầy cô, gia đình bạn bè Với kính trọng lòng biết ơn sâu sắc xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Thầy Nguyễn Mộng Hoàng tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ để hoàn thành đề tài - Cô Phan Thị Ngọc Mai, thầy Nguyễn Điền Trung tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực đề tài - Quý thầy, cô môn Sƣ phạm Hóa học – Khoa Sƣ phạm – Trƣờng Đại học Cần Thơ truyền đạt cho kiến thức tảng suốt trình học tập trƣờng nhƣ tạo điều kiện thuận lợi để thực học phần Luận văn tốt nghiệp - Gia đình, bạn bè tập thể lớp Sƣ phạm Hóa học K37 động viên, giúp đỡ em nhiều phƣơng diện đồng hành suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn! SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang iv Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng TÓM TẮT LUẬN VĂN Góp phần vào việc tìm kiếm, chế tạo vật liệu hấp phụ từ nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền cho việc xử lý môi trƣờng mà đề tài “Khảo sát khả hấp phụ ion Pb2+ vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã đậu nành” đƣợc thực Đề tài chế tạo đƣợc loại vật liệu hấp phụ từ nguồn nguyên liệu bã đậu nành qua xử lí hoạt hóa axit xitric nồng độ 0,6M tiến hành khảo sát khả hấp phụ ion Pb2+ vật liệu hấp phụ vừa chế tạo, khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ nhƣ thời gian, pH, nồng độ Pb2+, …, xác định độ hấp phụ cực đại số cân hấp phụ vật liệu hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Nồng độ Pb2+ trƣớc sau hấp phụ đƣợc xác định phƣơng pháp chuẩn độ tạo phức với EDTA SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang v Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN i NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ii NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT LUẬN VĂN v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC HÌNH xi DANH MỤC BẢNG xii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn PHẦN NỘI DUNG Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Vai trò nguồn nƣớc, ô nhiễm nguồn nƣớc ảnh hƣởng ô nhiễm kim loại nặng đến môi trƣờng 1.1.1 Vai trò nƣớc 1.1.2 Tác dụng sinh hóa kim loại nặng ngƣời môi trƣờng 1.1.3 Thực trạng ô nhiễm nguồn nƣớc kim loại nặng 1.1.4 Chì: 1.1.4.1 Giới thiệu Chì SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang vi Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng 1.1.4.2 Nguồn gốc phát sinh 1.1.4.3 Độc tính chì 1.2 Một số phƣơng pháp xử lý nguồn nƣớc bị ô nhiễm kim loại nặng 1.2.1 Phƣơng pháp kết tủa 1.2.2 Phƣơng pháo trao đổi ion 1.2.3 Phƣơng pháp điện hóa 1.2.4 Phƣơng pháp oxi hóa khử 1.2.5 Phƣơng pháp sinh học 1.2.6 Phƣơng pháp hấp phụ 1.3 Giới thiệu phƣơng pháp hấp phụ 1.3.1 Các khái niệm 1.3.2 Các loại hấp phụ 1.3.3 Sự hấp phụ giới hạn rắn – dung dịch 10 1.3.3.1 Sự hấp phụ phân tử dung dịch yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ 10 1.3.3.2 Sự hấp phụ chất điện ly 12 1.3.3.3 Sự hấp phụ trao đổi 13 1.3.4 Hấp phụ môi trƣờng nƣớc 13 1.3.5 Cân hấp phụ - mô hình hấp phụ đẳng nhiệt 14 1.4 Phƣơng pháp định lƣợng kim loại 17 1.5 Giới thiệu đậu nành 19 1.5.1 Nguồn gốc lịch sử phát triển đậu nành 19 1.5.1.1 Trên giới 19 1.5.1.2 Ở Việt Nam 20 1.5.2 Thành phần hóa học đậu nành 20 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang vii Khóa luận tốt nghiệp Chƣơng 2: GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng THỰC NGHIỆM 23 2.1 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ thiết bị 23 2.1.1 Nguyên liệu 23 2.1.2 Hóa chất 23 2.1.3 Dụng cụ thiết bị 23 2.2 Quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ 23 2.3 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit xitric lên trình biến tính bã đậu nành 24 2.4 Khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 24 2.4.1 Khảo sát khả hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 24 2.4.2 Khảo sát khả hấp phụ VLHP 25 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ VLHP 25 2.5.1 Ảnh hƣởng thời gian 25 2.5.2 Ảnh hƣởng pH 26 2.5.3 Ảnh hƣởng lƣợng VLHP 26 2.5.4 Ảnh hƣởng nồng độ dung dịch đầu – cân hấp phụ 26 2.6 Xác định độ hấp phụ cực đại số cân hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 27 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit xitric lên trình biến tính 28 3.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 29 3.2.1 Kết khảo sát khả hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 29 3.2.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ 29 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ VLHP 30 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang viii Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian 30 3.3.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng pH 32 3.3.3 Kết khảo sát ảnh hƣởng lƣợng VLHP 33 3.3.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ dung dịch đầu – cân hấp phụ 35 3.3.5 Xác định độ hấp phụ cực đại số cân hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 36 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 4.1 Kết luận 39 4.2 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang ix Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.7 Ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP Khối Nồng độ đầu Nồng độ cân Độ hấp phụ a Hiệu suất hấp lƣợng (g) Co (N) Ccb (N) (mg/g) phụ H% 0,5 0,02 0,0114 89,01 43 0,8 0,02 7,18.10-3 82,93 64,1 1,1 0,02 5,2.10-3 69,63 74 1,4 0,02 4.10-3 59,14 84 1,7 0,02 1,6.10-3 56,01 93 2,0 0,02 1,6.10-3 47,61 93 2,3 0,02 1,6.10-3 41,4 93 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng đến khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP đƣợc thể hình 3.4 100 90 H% 80 70 60 50 40 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 khối lƣợng (g) Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến khả hấp phụ VLHP Nhận xét: Từ đồ thị hình 3.3 thấy trình hấp phụ đạt cân tỉ lệ khối lƣợng VLHP/thể tích dung dịch Pb2+ 0,02 N 1,7g/50ml chọn tỉ lệ cho nghiên cứu SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 34 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Giải thích: Do ban đầu bề mặt VLHP trống nên tăng liều lƣợng VLHP lên hiệu suất đƣợc tăng lên Tuy nhiên, đến giá trị định, hiệu hấp phụ cực đại việc tăng liều lƣợng chất hấp phụ không ý nghĩa [15] 3.3.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ dung dịch đầu – cân hấp phụ Sau tiến hành khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đầu ion Pb2+ đến khả hấp phụ VLHP thu đƣợc kết trình bày phụ lục Sau tính kết trung bình số liệu thực nghiệm thu đƣợc bảng số liệu 3.8 Bảng 3.8: Ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP Nồng độ đầu Nồng độ cân Độ hấp phụ a Hiệu suất hấp Co (N) Ccb (N) (mg/g) phụ H% 2,5.10-3 5.10-5 7,46 98 10-3 1,5.10-4 14,76 97 0,01 5.10-4 28,92 95 0,015 9.10-4 42,92 94 0,02 1,6.10-3 56,01 92 0,03 4,2.10-3 78,54 86 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP đƣợc thể hình 3.5 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 35 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng 100 98 96 H% 94 92 90 88 86 84 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 nồng độ đầu Co (N) Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ VLHP Nhận xét: Từ đồ thị hình 3.4 nhận thấy tăng nồng độ dầu ion Pb2+ hiệu suất hấp phụ VLHP giảm dần Giải thích: Khi nồng độ ion Pb2+ ban đầu thấp, trung tâm hoạt động bề mặt VLHP chƣa đƣợc lấp đầy ion Pb2+ Khi tăng nồng độ dung dịch Pb2+ hiệu xử lý tăng lên Tuy nhiên, đến thời điểm trung tâm đƣợc che phủ ion Pb2+ khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP giảm, bề mặt VLHP trở nên bão hòa dần ion Pb2+ 3.3.5 Xác định độ hấp phụ cực đại số cân hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Từ kết thu đƣợc sau khảo sát trên, tiến hành nghiên cứu cân hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir thu đƣợc kết đƣợc trình bày phụ lục Sau tính toán giá trị trung bình số liệu thực nghiệm thu đƣợc bảng số liệu đƣợc trình bày bảng 3.9 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 36 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.9: Số liệu nghiên cứu cân hấp phụ theo mô hình Langmuir Khối lƣợng Nồng độ đầu Nồng độ cân Độ hấp phụ a VLHP (g) Co (mg/l) Ccb (mg/l) (mg/g) 0,5 258,75 43,99 21,48 2,048 0,8 258,75 18,11 15,04 1,204 1,0 258,75 12,94 12,29 1,053 1,4 258,75 7,763 8,96 0,866 1,7 258,75 5,175 7,46 0,694 Ccb/a (g/l) Đồ thị biểu diễn đƣờng đẳng nhiệt Langmuir VLHP đƣợc thể hình 3.6 25 a (mg/g) 20 15 10 0 10 20 30 40 50 Ccb (mg/l) Hình 3.6 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đới với ion Pb2+ Khi tăng lƣợng VLHP độ hấp phụ tăng dần lƣợng VLHP tăng đến giá trị đó, bề mặt trống VLHP bị bão hòa phân tử chất tan phản ứng đạt cân bằng, độ hấp phụ thời điểm lớn Từ hình 3.6 nhận thấy độ hấp phụ a phụ thuộc vào nồng độ cân Ccb theo đƣờng cong đƣờng cong có dấu hiệu chuyển sang đƣờng thẳng nghĩa phản ứng gần đạt cân Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đƣợc đƣa dạng tuyến tính nhƣ hình 3.7 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 37 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng 2,5 y = 0,0337x + 0,5806 R² = 0,9946 Ccb/a (g/l) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 10 20 30 40 50 nồng độ cân Ccb (mg/l) Hình 3.7 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dƣới dạng tuyến tính VLHP ion Pb2+ Từ đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính hình 3.7, xác định đƣợc độ hấp phụ cực đại ion Pb2+ 29,67 mg/g số cân hấp phụ k = 0,058 Từ kết đánh giá khả hấp phụ ion Pb2+ VLHP tốt VLHP chế tạo từ bã đậu nành loại vật liệu tốt để xử lí môi trƣờng SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 38 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Các kết thu đƣợc đáp ứng đƣợc mục đích nghiên cứu ban đầu đề tài: - Đã chế tạo thành công VLHP từ nguồn nguyên liệu phá thải công – nông nghiệp bã đậu nành axit xitric - Đã khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến hấp phụ VLHP ion Pb2+ theo phƣơng pháp hấp phụ tĩnh Các kết thu đƣợc: + Khả hấp phụ VLHP cao so với bã nguyên liệu + Thời gian đạt cân hấp phụ 60 phút + pH tốt cho trình hấp phụ pH = + Khi lƣợng hấp phụ tăng, độ hấp phụ VLHP ion Pb2+ tăng + Trong khoảng nồng độ khảo sát nồng độ đầu tăng độ hấp phụ VLHP đối vớ ion Pb2+ tăng + Khảo sát cân hấp phụ theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir xác định đƣợc độ hấp phụ cực đại ion Pb2+ 29,67 mg/g , số cân k = 0,058 4.2 Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu yếu tố ảnh hƣởng đến tính chất VLHP trình điều chế Khảo sát đặc điểm bề mặt: cấu trúc phân tử, cấu trúc xốp bã nguyên liệu VLHP phƣơng pháp phổ hồng ngoại IR kính hiển vi điện tử quét (SEM) Mở rộng nghiên cứu khả hấp phụ VLHP ion kim loại nặng khác ứng dụng vào xử lý môi trƣờng quy mô phòng thí nghiệm Nghiên cứu khả giải hấp VLHP khả tái sử dụng VLHP sau xử lí nƣớc thải SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 39 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Huy Bá (2006), Độc học môi trường, Nxb Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [2] Phạm Văn Biên công (1996), Cây đậu nành [3] Ts Hoàng Văn Bính (2007), Độc chất học công nghệ dự phòng nhiễm độc, Nxb Khoa học kỹ thuật [4] Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước thải, Nxb Thống kê Hà Nội [5] Đặng Kim Chi (2005), Hóa học môi trường, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [6] Trần Văn Điền (2007), Giáo trình đậu tương, Nxb Nông nghiệp Hà Nội [7] Nguyễn Đăng Đức (2008), Hóa học phân tích, Đại học Thái Nguyên [8] Nguyễn Mộng Hoàng (2012), Giáo trình Hóa keo [9] Nguyễn Đình Huề (2000), Giáo trình Hóa lí - tập 2, Nxb Giáo dục [10] Trần Quang Huy, Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ xơ dừa phương pháp oxy hóa ứng dụng làm chất hấp phụ xử lí nước thải [11] Lê Thanh Hƣng (2008), Nghiên cứu khả hấp phụ trao đổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính, Tạp chí phát triển khoa học công nghệ, tập 11, số 08, – 12 [12] Đỗ Tất Lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam , Nxb Y học [13] Trần Thị Ngọc Ngà (2013), Nghiên cứu khả hấp phụ ion Pb2+, Cu2+ VLHP chế tạo từ bã đậu nành, Luận văn thạc sĩ khoa học [14] Lê Văn Phong (2013), Nghiên cứu khả hấp phụ sắt nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa [15] Nhan Hồng Quang ( 2009), Xử lí nước thải mạ điện Chrome vật liệu Biomass, Tạp chí khoa học công nghệ, tập 3, số 32, – [16] Đặng Trung Thuận (2005), Địa hóa học, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội [17] Nguyễn Duy Thƣờng (2008), Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng VLHP từ vỏ lạc thăm dò xử lý môi trường, Luận văn thạc sĩ hóa học SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 40 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng [18] K.A.G Gusmao and L.V.A Gurgel and T.M.S Melo and L.F Gil (2012), Application of succinylated sugarcane bagasse as adsorbent to remove methylene blue and gentian violet from aqueous solution, Kinetic and Equilibrium studies, Dyes and Pigments, 92, 967 – 974 [19] Wayne E Marshall and Lynda H Wartelle (2003), Acid recycling to optimize citric acid – modified soybean hull production, Industrial crops and Products 18, 177 – 182 [20] M Name and M.R Alavi Moghdam and M Arami (2008), Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solution by what bran, International Journal of Environment Science Technology, 5, 2, 161 – 168 [21] Karuppanna Periasamy and Chinnaya Namasivayam (1994), Process Development for Removal and Recovery of Cadmium of from Wasterwater by a Lowcost Absorbent, adsorbent Rates and Equilibrium studies, Industrial and Engineering Chemistry Researeh, 33, 317 – 320 TRANG WEB [22] http://www.fao.org/docrep/t0532e/t0532e02.htm [23] http://www.foodnk.com/tong-quan-ve-dau-nanh.html [24] http://www.soycorninnovation.com/docs/soybean.doc [25] http://thong-di-p-cu-c-s-ng.webnode.vn [26] http://www.wattpad.com/46976-cay-dau-tuong/page/2 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Trang 41 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit xitric đến trình biến tính bã đậu nành Nồng độ Thể tích EDTA chuẩn độ axit xitric 0,4 0,6 0,8 Ccb (N) Độ hấp Hiệu suất phụ a hấp phụ (mg/g) H% 62,1 60 61,79 59,7 Lần Lần Lần (ml) M1 4,0 4,0 4,0 4,0 M2 4,0 4,0 4,1 4,03 8,06.10-3 M3 4,0 4,0 4,0 4,0 8.10-3 62,1 60 M1 3,6 3,6 3,6 3,6 7,2.10-3 66,24 64 M2 3,6 3,6 3,6 3,6 7,2.10-3 66,24 64 M3 3,6 3,6 3,6 3,6 7,2.10-3 66,24 64 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74,3 M3 2,5 2,6 2,6 2,57 5,14.10-3 76,9 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 (M) 0,2 Vtb SV: Trần Thị Bảo Quỳnh 8.10-3 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 2: Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp phụ VLHP Thời gian (phút) 15 30 45 60 75 90 120 Thể tích EDTA chuẩn độ Ccb (N) Độ hấp phụ a (mg/g) Hiệu suất hấp phụ H% Lần Lần Lần Vtb (ml) M1 4,3 4,3 4,3 4,3 8,6.10-3 59,00 57 M2 4,3 4,3 4,2 4,27 8,54.10-3 59,31 57,3 M3 4,3 4,3 4,3 4,3 8,6.10-3 59,00 57 M1 3,8 3,8 3,8 3,8 7,6.10-3 64,17 62 M2 3,8 3,8 3,8 3,8 7,6.10-3 64,17 62 M3 3,8 3,7 3,8 3,77 7,54.10-3 64,48 62,3 M1 3,0 3,0 3,0 3,0 6.10-3 72,45 70 M2 3,0 3,0 3,0 3,0 6.10-3 72,45 70 M3 3,0 3,0 3,0 3,0 6.10-3 72,45 70 M1 2,8 2,8 2,8 2,8 5,6.10-3 74,52 72 M2 2,8 2,8 2,8 2,8 5,6.10-3 74,52 72 M3 2,8 2,8 2,8 2,8 5,6.10-3 74,52 72 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 3: Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến khả hấp phụ VLHP Thể tích EDTA chuẩn độ pH 1,001 2,001 3,000 4,001 5,000 6,000 Vtb Ccb (N) Độ hấp Hiệu suất phụ a hấp phụ (mg/g) H% Lần Lần Lần (ml) M1 9,8 9,8 9,8 9.8 0,0196 2,07 M2 9,8 9,8 9,8 9.8 0,0196 2,07 M3 9,8 9,8 9,8 9.8 0,0196 2,07 M1 6,3 6,3 6,3 6,3 0,0126 38,30 37 M2 6,3 6,2 6,3 6,27 0,01254 38,61 37,3 M3 6,3 6,3 6,2 6,27 0,01254 38,61 37,3 M1 5,8 5,8 5,8 5,8 0,0116 43,47 42 M2 5,8 5,8 5,8 5,8 0,0116 43,47 42 M3 5,8 5,8 5,9 5,83 0,01166 43,16 41,7 M1 3,5 3,5 3,5 3,5 7.10-3 67,27 65 M2 3,5 3,5 3,5 3,5 7.10-3 67,27 65 M3 3,5 3,5 3,5 3,5 7.10-3 67,27 65 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,210-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 76,59 74 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 4: Kết khảo sát ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến khả hấp phụ VLHP Lƣợng VLHP (g) 0,5 0,8 1,1 1,4 1,7 2,0 2,3 Thể tích EDTA chuẩn độ Ccb (N) Độ hấp phụ a (mg/g) Hiệu suất hấp phụ H% Lần Lần Lần Vtb (ml) M1 5,7 5,7 5,7 5,7 0,0114 89,01 43 M2 5,7 5,7 5,7 5,7 0,0114 89,01 43 M3 5,7 5,7 5,7 5,7 0,0114 89,01 43 M1 3,6 3,6 3,6 3,6 7,2.10-3 82,80 64 M2 3,6 3,5 3,6 3,57 7,14.10-3 83,19 64,3 M3 3,6 3,6 3,6 3,6 7,2.10-3 82,80 64 M1 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 69,63 74 M2 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 69,63 74 M3 2,6 2,6 2,6 2,6 5,2.10-3 69,63 74 M1 2,0 2,0 2,0 2,0 4,0.10-3 59,14 80 M2 2,0 2,0 2,0 2,0 4,0.10-3 59,14 80 M3 2,0 2,0 2,0 2,0 4,0.10-3 59,14 80 M1 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M2 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M3 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M1 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 47,61 92 M2 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 47,61 92 M3 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 47,61 92 M1 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 41,40 92 M2 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 41,40 92 M3 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 41,40 92 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 5: Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đầu ion Pb2+ đến khả hấp phụ VLHP Thể tích EDTA chuẩn độ 5.10-3 0,01 0,015 0,02 0,03 Hiệu suất hấp phụ H% Lần Lần Lần M1 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 M2 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 M3 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 M1 0,3 0,3 0,3 0,3 1,5.10-4 14,76 97 M2 0,3 0,3 0,3 0,3 1,5.10-4 14,76 97 M3 0,3 0,3 0,3 0,3 1,5.10-4 14,76 97 M1 0,5 0,5 0,5 0,5 5.10-4 28,92 95 M2 0,5 0,5 0,5 0,5 5.10-4 28,92 95 M3 0,5 0,5 0,5 0,5 5.10-4 28,92 95 M1 0,6 0,6 0,6 0,6 9.10-4 42,92 94 M2 0,6 0,6 0,6 0,6 9.10-4 42,92 94 M3 0,6 0,6 0,6 0,6 9.10-4 42,92 94 M1 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M2 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M3 0,8 0,8 0,8 0,8 1,6.10-3 56,01 92 M1 1,4 1,4 1,4 1,4 4,2.10-3 78,54 86 M2 1,4 1,4 1,4 1,4 4,2.10-3 78,54 86 M3 1,4 1,4 1,4 1,4 4,2.10-3 78,54 86 Co(N) 2,5.10-3 Ccb (N) Độ hấp phụ a (mg/g) Vtb (ml) SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 6: Kết khảo sát xác định độ hấp phụ cực đại số hấp phụ theo mô hình hấp phụ Langmuir Lƣợng VLHP (g) 0,5 0,8 1,0 1,4 1,7 Thể tích EDTA chuẩn độ Vtb Ccb (N) Độ hấp Hiệu suất phụ a hấp phụ (mg/g) H% Lần Lần Lần (ml) M1 1,7 1,7 1,7 1,7 4,25.10-4 21,48 83 M2 1,7 1,7 1,7 1,7 4,25.10-4 21,48 83 M3 1,7 1,7 1,7 1,7 4,25.10-4 21,48 83 M1 0,7 0,7 0,7 0,7 1,75.10-4 15,04 93 M2 0,7 0,7 0,7 0,7 1,75.10-4 15,04 93 M3 0,7 0,7 0,7 0,7 1,75.10-4 15,04 93 M1 0,5 0,5 0,5 0,5 1,25.10-4 12,29 95 M2 0,5 0,5 0,5 0,5 1,25.10-4 12,29 95 M3 0,5 0,5 0,5 0,5 1,25.10-4 12,29 95 M1 0,3 0,3 0,3 0,3 7,5.10-5 8,964 97 M2 0,3 0,3 0,3 0,3 7,5.10-5 8,964 97 M3 0,3 0,3 0,3 0,3 7,5.10-5 8,964 97 M1 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 M2 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 M3 0,2 0,2 0,2 0,2 5.10-5 7,46 98 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Mộng Hoàng Phụ lục 7: Pha dung dịch thí nghiệm: Pha dung dịch axit xitric 0,6 M: Cân 63,36 g axit xitric rắn sau định mức 250ml nƣớc cất Pha dung dịch Pb2+ 0,02 N: Cân 1,656 g muối Pb(NO3)2 định mức 500 ml nƣớc cất Pha dung dịch EDTA 0,02 N: Cân 1,861 g muối EDTA định mức 500 ml nƣớc cất Pha dung dịch đệm: Cân 20 g muối NH4Cl hòa tan 500 ml nƣớc cất Thêm 100 ml dung dịch NH3 25% thêm nƣớc cất đến vạch 1000 ml ta đƣợc dung dịch đệm có pH = 10 Pha dung dịch tactrat N: Cân 70,555 g muối KNaC4H4O định mức 250 ml nƣớc cất Trộn thị ET-OO 1%: Trộn lẫn g ET-OO với muối NaCl sấy khô thành 100 g sau nghiền nhỏ SV: Trần Thị Bảo Quỳnh [...]... Xuất phát từ những lí do trên mà đề tài: Khảo sát khả năng hấp phụ ion Pb2+ trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã đậu nành đã đƣợc thực hiện 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bã đậu nành đối với kim loại Pb trong nƣớc Hoạt hóa bã đậu nành bằng axit xitric tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng 3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng: Bã đậu nành, dung dịch Pb2+ Phạm... số đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ thƣờng gặp 15 Bảng 1.4: Thành phần và hàm lƣợng Glucid của hạt đậu nành 21 Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của nồng độ axit xitric lên quá trình biến tính 28 Bảng 3.2: Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của bã đậu nành nguyên liệu 29 Bảng 3.3: Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP 30 Bảng 3.4: So sánh độ hấp phụ, hiệu suất hấp phụ của bã nguyên liệu và VLHP 30... độ hấp phụ là mol/cm2 Trong trƣờng hợp không biết bề mặt riêng thì độ hấp phụ tính cho 1 gam chất hấp phụ Trong trƣờng hợp này, thứ nguyên của độ hấp phụ là mol/g 1.3.2 Các loại hấp phụ Hiện tƣợng hấp phụ xảy ra do lực tƣơng tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ Tùy theo bản chất của lực tƣơng tác giữa các chất hấp phụ và bị hấp phụ mà ngƣời ta phân biệt hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa học Hấp phụ vật. .. và VLHP 30 Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion Pb2+ của VLHP 31 Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ ion Pb2+ của VLHP 32 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng của lƣợng VLHP đến khả năng hấp phụ ion Pb2+ của VLHP 34 Bảng 3.8: Ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả năng hấp phụ ion Pb2+ của VLHP 35 Bảng 3.9: Số liệu nghiên cứu cân bằng hấp phụ theo mô hình Langmuir 37 SV: Trần Thị Bảo Quỳnh... chất khí hay chất tan trên bề mặt phân chia pha thƣờng là chất rắn hay chất lỏng Chất hấp phụ là chất mà trên bề mặt của nó xảy ra sự hấp phụ Chất bị hấp phụ là chất có khả năng tích lũy trên bề mặt chất hấp phụ Sự giải hấp là quá trình ngƣợc lại với sự hấp phụ, tức là chất bị hấp phụ đi ra khỏi bề mặt chất hấp phụ Độ hấp phụ là lƣợng chất bị hấp phụ (thƣờng tính bằng mol) hấp phụ lên 1 cm2 lớp bề mặt... Quy mô phòng thí nghiệm Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hấp phụ bằng bã đậu nành chƣa xử lí Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình biến tính bã đậu nành Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hấp phụ bằng bã đậu nành đƣợc xử lí bằng axit xitric 4 Phƣơng pháp nghiên cứu Kết hợp kĩ thuật phòng thí nghiệm và các phƣơng pháp hóa lí để chế tạo VLHP Định lƣợng ion Pb2+ bằng phƣơng pháp... (nguyên tử, phân tử, ion) bị hấp phụ và bề mặt chất hấp phụ, liên kết này yếu, dễ vỡ Trong hấp phụ vật lí, các phân tử của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ không tạo thành hợp chất hóa học (không hình thành các liên kết hóa học) mà chất bị hấp phụ chỉ bị ngƣng tụ trên bề mặt phân chia pha và bị giữ trên bề mặt chất hấp phụ Sự hấp phụ vật lí luôn luôn là thuận nghịch, nhiệt hấp phụ không lớn chỉ vài... trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đƣợc xây dựng dựa trên các giả thuyết: a Lực hấp phụ mang bản chất lực hóa học b Sự hấp phụ xảy ra trên các trung tâm hoạt động của chất hấp phụ c Do lực hấp phụ mang bản chất là hóa học nên có khả năng tiến đến bão hòa Vì vậy, mỗi trung tâm hoạt động chỉ có thể hấp phụ một phân tử chất bị hấp phụ nên gọi là sự hấp phụ đơn lớp d Các phân tử chất bị hấp phụ chỉ đƣợc giữ... thể hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ nên sẽ có sự cạnh tranh giữa dung môi và chất tan Ngoài ra, nguyên nhân gây ra sự phức tạp thêm này là do tƣơng tác giữa chất tan với dung môi Khi khảo sát sự hấp phụ chất tan trên bề mặt rắn cần phân biệt hai trƣờng hợp: sự hấp phụ chất không điện ly khi trên bề mặt chỉ hấp phụ các phân tử chất bị hấp phụ và sự hấp phụ chất điện ly khi trên bề mặt thƣờng có sự hấp. .. pipet, phễu, giấy đo pH, … 2.2 Quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ Bã đậu nành thu về đƣợc rửa nhiều lần cho sạch, sau đó đem phơi khô Bã đậu nành khô đƣợc nghiền nhỏ, rây lấy kích thƣớc < 0,5mm (bã đậu nành nguyên liệu) Khuấy bã đậu nành với dung dịch NaOH 0,1 M sau đó đem rửa về trung tính bằng nƣớc cất rồi sấy khô ở nhiệt độ 60C Cân một lƣợng xác định bã đậu nành đã đƣợc sấy khô khuấy với dung dịch ... Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 29 3.2.1 Kết khảo sát khả hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 29 3.2.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ. .. bão hòa hiệu suất hấp phụ không tăng [13] 3.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu 3.2.1 Kết khảo sát khả hấp phụ bã đậu nành nguyên liệu Sau tiến hành khảo sát khả. .. kiếm, chế tạo vật liệu hấp phụ từ nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền cho việc xử lý môi trƣờng mà đề tài Khảo sát khả hấp phụ ion Pb2+ vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã đậu nành đƣợc thực Đề tài chế tạo