Nghiên cứu biến tính laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion photphat trong môi trường nước

61 371 0
Nghiên cứu biến tính laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion photphat trong môi trường nước

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mai Thị Thúy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH LATERIT LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ XỬ LÝ ION PHOTPHAT TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mai Thị Thúy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH LATERIT LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ XỬ LÝ ION PHOTPHAT TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC Chuyên ngành: Hóa Môi Trƣờng Mã số: 60440120 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHƢƠNG THẢO Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu, em hoàn thành luận văn với đề tài: “Nghiên cƣ́u bi ến tính laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion photphat môi trƣờng nƣớc” Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực tìm tòi, nghiên cứu thân, phần lớn em nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy cô khoa Hóa Học - Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - Đa ̣i Ho ̣c Quố c Gia Hà Nô ̣i Với lòng biế t ơn sâu sắ c , em xin gƣ̉i lời cảm ơn chân thành tới cô giáo TS Phƣơng Thảo đã giao đề tài và nhiê ̣t tin ̀ h giúp đỡ , cho em nhƣ̃ng kiế n thƣ́c quý báu quá trình thƣ̣c hiê ̣n luâ ̣n văn Em xin chân thành cảm ơn các thầ y , cô phòng thí nghiê ̣m Hóa Môi Trƣờng đã tâ ̣n tiǹ h chỉ bảo và hƣớng d ẫn em suốt thời gian làm việc phòng thí nghiê ̣m Em xin cảm ơn các phòng thí nghiê ̣m Khoa Hóa Ho ̣c - Trƣờng Đa ̣i Ho ̣c Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên đã ta ̣o điề u kiê ̣n giúp đỡ em quá trình làm thƣ̣c nghiê ̣m Xin chân thành cảm ơn b ạn ho ̣c viên , sinh viên làm viê ̣c phòng thí nghiê ̣m Hóa Môi Trƣờng đã giúp đỡ quá trin ̀ h tim ̀ tài liê ̣u và làm thƣ̣c nghiê ̣m Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên Mai Thị Thúy Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ô nhiễm Photphat phƣơng pháp xử lý Photphat 1.1.1 Hóa học môi trƣờng Photphat 1.1.2 Một số nguồn gây ô nhiễm photphat .5 1.1.3 Tác hại photphat 1.1.4 Xử lý ô nhiễm photphat 1.2 Laterit 10 1.2.1 Giới thiệu laterit 10 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng laterit 12 1.3 Vật liệu hấp phụ biến tính hỗn hợp kim loại 14 CHƢƠNG : THỰC NGHIỆM 17 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu luận văn 17 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 17 2.2 Hóa chất dụng cụ 17 2.2.1 Dụng cụ 17 2.2.2 Hóa chất vật liệu .17 2.3 Phƣơng pháp phân tích sử dụng thực nghiệm 20 2.3.1 Phƣơng pháp xác định PO43- 20 2.4 Xác định giá trị pH trung hòa điện vật liệu 21 2.5 Xác định thành phần vật liệu phƣơng pháp tán xạ lƣợng EDX 22 2.6 Phƣơng pháp khảo sát khả hấp phụ vật liệu 24 2.6.1 Phƣơng pháp xác định thời gian cân hấp phụ 24 2.6.2 Xây dựng mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Frendlich 25 Luận văn thạc sĩ CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Kết khảo sát khả hấp phụ Photphat Laterit thô .29 3.1.1 Khảo sát thời gian cân hấp phụ Photphat .29 3.1.2 Khảo sát tải trọng hấp phụ Photphat cực đại Laterit thô 30 3.2 Kết nghiên cứu điều kiện biến tính nhằm nâng cao tải trọng hấp phụ Photphat Laterit thô 32 3.2.1 Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng Al-Mg ngâm tẩm 32 3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ nung 33 3.3 Xác định pH trung hòa điện vật liệu Laterit biến tính 35 3.4 Kết xác định thành phần theo phƣơng pháp EDX 36 3.5 Kết khảo sát khả hấp phụ PO43-của vật liệu biến tính .37 3.5.1 Khảo sát ảnh hƣởng pH vật liệu biến tính 37 3.5.2 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu biến tính 38 3.5.3 Khảo sát tải trọng hấp phụ PO43- cực đại vật liệu biến tính .40 3.6 Kết khảo sát ảnh hƣởng ion cạnh tranh đến trình hấp phụ Photphat .42 3.6.1 Ảnh hƣởng ion HCO3- 42 3.6.2 Ảnh hƣởng ion SO42- .43 3.6.3 Ảnh hƣởng ion F- 45 3.6.4 Ảnh hƣởng ion Cl- 46 3.6.5 Ảnh hƣởng ion AsO43- 47 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 Luận văn thạc sĩ DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tích số tan số hợp chất photphat với canxi, sắt, nhôm 25oC[9] Bảng 2.1 Mối quan hệ nồng độ photphat độ hấp thụ quang Abs 21 Bảng 3.1 Kết khảo sát thời gian cân hấp phụ PO43- 29 Bảng 3.2 Kết khảo sát tải trọng hấp phụ Photphat cực đại Laterit thô 30 Bảng 3.3 Kết khảo sát ảnh hưởng hàm lượng Al- Mg ngâm tẩm tới khả hấp phụ PO43- 32 Bảng 3.4 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nung tới khả hấp phụ vật liệu với PO43- 34 Bảng 3.5 Kết xác định pHpzc vật liệu 35 Bảng 3.6 Kết thành phần nguyên tố laterit sau biến tính 37 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hấp phụ PO43- 37 Bảng Kết khảo sát thời gian hấp phụ PO43- đạt cân vật liệu sau biến tính 39 Bảng 3.9 Kết khảo sát tải trọng cực đại vật liệu biến tính với PO43- 40 Bảng 3.10 Kết ảnh hưởng ion HCO3- 42 Bảng 3.11 Kết ảnh hưởng ion SO42- 44 Bảng 3.12 Kết ảnh hưởng ion F- 45 Bảng 3.13 Kết ảnh hưởng ion Cl- 46 Bảng 3.14 Kết ảnh hưởng ion AsO43- 48 Luận văn thạc sĩ DANH MỤC HÌNH Hình 1 Chu trình photphat đất Hình Chu trình photphat nước Hình Sơ đồ trình laterit hóa 11 Hình Sơ đồ mang đồng thời Mg Al lên laterit [8] 19 Hình 2 Đồ thị đường chuẩn phân tích photphat 21 Hình Đồ thị xác định pHpzc vật liệu 22 Hình Nguyên lý phép phân tích EDX 24 Hình Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 26 Hình Đồ thị dạng tuyến tính phương trình Langmuir 26 Hình Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 27 Hình Đồ thị dạng tuyến tính phương trình Freundlich 28 Hình Kết khảo sát thời gian cân hấp phụ PO43- 29 Hình Phương trình tuyến tính Langmuir mô tả trình hấp phụ PO43- vật liệu Laterit thô 31 Hình 3 Phương trình tuyến tính Freundlich mô tả trình hấp phụ PO43- vật liệu Laterit thô 31 Hình Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng Al-Mg ngâm tẩm 33 Hình Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nung đến khả hấp phụ PO43- 34 Hình Đồ thị xác định pHpzc vật liệu biến tính 36 Hình Phổ EDX laterit sau biến tính 36 Hình Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hấp phụ PO43- 38 Hình Kết khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ PO43- 39 Hình 10 Đường tuyến tính Langmuir vật liệu biến tính PO43- 41 Hình 11 Đường tuyến tính Freundlich vật liệu biến tính PO43- 41 Hình 12.Kết ảnh hưởng ion HCO3- 43 Hình 13 Kết ảnh hưởng ion SO42- 44 Hình 14 Kết ảnh hưởng ion F- 45 Luận văn thạc sĩ Hình 15 Kết ảnh hưởng ion Cl- 47 Hình 16 Kết ảnh hưởng ion AsO43- 48 Luận văn thạc sĩ LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc vấn đề đƣợc toàn xã hội quan tâm Vấn đề ngày trầm trọng đe dọa phát triển kinh tế xã hội bền vững, tồn phát triển hệ hiện tƣơng lai Việt Nam coi trọng đến vấn đề xử lý môi trƣờng, giảm thiểu tác hại ô nhiễm môi trƣờng nói chung môi trƣờng nƣớc nói riêng Ở nƣớc ta, hàng năm sản xuất hàng triệu phân lân từ nhà máy lớn nhƣ Supephotphat Lâm Thao, Long Thành, Đồng Nai, Văn Điển….Trong nguyên liệu sản xuất phân lân có chứa hàm lƣợng lớn Photphat, bón nhiều phân lân cho đất hàm lƣợng tồn đất khoảng 50-60%, làm ô nhiễm đất, theo nƣớc mƣa, tiếp tục làm ô nhiễm nguồn nƣớc Trong chất thải nhà máy sản xuất phân lân chứa hàm lƣợng lớn Photphat Lƣợng nƣớc thải ít không đƣợc xử lý trƣớc thải môi trƣờng, gây ô nhiễm nguồn nƣớc Hàm lƣợng Photphat nƣớc thải môi trƣờng vƣợt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời, môi trƣờng sống loài thủy sinh nhƣ động thực vật Việc xử lý nguồn nƣớc thải có chứa Photphat đặt thực hiện từ lâu nhƣng thực tế chƣa đƣợc thực hiện triệt để sở sản xuất có nguồn nƣớc thải Photphat cao Laterit từ lâu đƣợc sử dụng để làm nƣớc Tuy nhiên, tải trọng hấp phụ laterit thô hấp phụ Photphat thấp Vì thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu biến tính Laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion Photphat môi trƣờng nƣớc.” với mong muốn tìm hiểu tìm kiếm đƣợc vật liệu để hấp phụ, loại bỏ tốt Photphat, làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đe dọa lên sống ngƣời Mai Thị Thúy Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ô nhiễm Photphat phƣơng pháp xử lý Photphat 1.1.1 Hóa học môi trường Photphat Photphat muối axit photphoric (H3PO4): Có muối trung hòa hai muối axit  H3PO4 = H+ + H2PO4- k = 7,5 10-3 H2PO4- = H+ + HPO42- k2 = 6,2 10-8 HPO42- = H+ + PO43- k3 = 2,14 10-13 Tính chất vật lý: muối đihiđrophotphat tan nƣớc, muối hidrophotphat photphat trung hòa có muối K, Na, NH4 dễ tan kim loại khác không tan ít tan nƣớc  Tính chất hóa học: muối photphat tham gia phản ứng thủy phân, phản ứng trung hòa,  Trong môi trƣờng đất photphat tồn muối Ca, Fe, Al,… Trong mỏ quặng muối photphat có khả lƣu động chậm đất Mặc dù photphat đƣợc coi cố định cao đất nhƣng khả hấp thụ photphat đất bị vƣợt photphat nhanh chóng chuyển xuống lớp đất sâu tập trung vào dòng chảy lớp dƣới mặt đất Mức độ tốc độ di chuyển phụ thuộc vào khả phát sinh tự nhiên photphat đất Trong môi trƣờng nƣớc photphat tồn dạng: H2PO4-, HPO42-, PO43-, dạng polymetaphotphat nhƣ: (NaPO3)6 photpho hữu Trong môi trƣờng không khí photphat tồn bề mặt hạt lơ lửng, dạng ion, hạt bụi, son khí,…  Trong trầm tích, photphat tồn loại khoáng quặng đất, trầm tích Ở Việt Nam photphat tự nhiên đƣợc khai thác từ canxi photphat, đƣợc chia thành hai nhóm:  Nhóm apatit: photphat biến chất, kết tinh thành vi tinh thể apatit, có độ cứng cao Hàm lƣợng P2O5 thay đổi quặng từ 15% đến 36% Quặng loại Mai Thị Thúy Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Bảng Kết khảo sát thời gian hấp phụ PO43- đạt cân vật liệu sau biến tính Thời Co(ppm) Ce(ppm) q(mg/g) 30 10,53 3,260 0,363 60 10,53 2,363 0,408 120 10,53 1,295 0,461 180 10,53 0,526 0,500 240 10,53 0,440 0,504 300 10,53 0,269 0,512 360 10,53 0,269 0,512 gian(phút) Hình Kết khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ PO43của vật liệu biến tính Từ kết cho thấy sau 180 phút vật liệu hấp phụ bão hòa PO43-, nhƣ khảo sát tiến hành 120 phút Mai Thị Thúy 39 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ 3.5.3 Khảo sát tải trọng hấp phụ PO43- cực đại vật liệu biến tính Cân gam vật liệu sau biến tính, lắc 50ml dung dich ̣ PO 43- có nồng độ khác 180 phút sau đó đem đo nồ ng đô ̣ PO 43- lại dung dịch Tƣ̀ đó tính giá tr ị cần thiết để xây dựng hai mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlich Ta thu đƣợc kết sau: Bảng 3.9 Kết khảo sát tải trọng cực đại vật liệu biến tính với PO43Co(ppm) Ce(ppm) qe(mg/g) Ce/qe(g/l) ln Ce ln qe 12.50 0,12 0,619 0,192 -2,13 -0,48 24,17 0,31 1,193 0,259 -1,17 0,18 61,31 9,40 2,595 3,624 2,24 0,95 117,50 47,74 3,488 13,686 3,87 1,25 180,71 89,76 4,548 19,738 4,50 1,51 243,57 156,43 4,375 35,902 5,05 1,47 373,21 272,02 5,060 53,765 5,61 1,62 491,07 375,60 5,774 65,052 5,93 1,75 618,45 494,64 6,190 79,904 6,20 1,82 Mai Thị Thúy 40 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Hình 10 Đường tuyến tính Langmuir vật liệu biến tính PO43- Hình 11 Đường tuyến tính Freundlich vật liệu biến tính PO43Với hệ số hồi quy R2 hai phƣơng trình tuyến tính Langmuir Freundlich thu đƣợc lần lƣợt 0,9818 0,9753 Từ phƣơng trình tuyến tính Langmuir , ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại PO43của vật liệu biến tính là: qmax=1/0,1637 = 6,109 (mg/g) Mai Thị Thúy 41 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Nhƣ vậy, từ vật liệu laterit thô có tải trọng hấp phụ cực đại 0,72 mg/g, sau biến tính tải trọng hấp phụ cực đại tăng lên 6,109 mg/g Quá trình biến tính laterit làm tăng khả loại bỏ PO43- , tải trọng tăng lên 8,5 lần so với vật liệu ban đầu 3.6 Kết khảo sát ảnh hƣởng ion cạnh tranh đến trình hấp phụ Photphat 3.6.1 Ảnh hưởng ion HCO3Cân gam vật liệu sau biến tính vào 50ml dung dịch chứa PO43- 10ppm HCO3- với các nồ ng đô ̣ khác lắc 180 phút, đem phân tích lƣợng PO43-còn lại ta đƣợc kết quả: Bảng 3.10 Kết ảnh hưởng ion HCO3PO43- CHCO3(ppm) Co(ppm) Ce(ppm) q(mg/g) H% 10,483 0,184 0,515 100 50 10,483 0,354 0,506 98 100 10,526 1,252 0,464 90 200 10,526 1,167 0,468 91 300 10,568 1,338 0,462 90 400 10,568 1,380 0,459 89 500 10,611 1,338 0,464 90 Mai Thị Thúy 42 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Hình 12.Kết ảnh hưởng ion HCO3Từ đồ thị ta nhận thấy nồng độ ion HCO3- từ 0-100 có ảnh hƣởng ít đến khả hấp phụ PO43- Sau mức độ ảnh hƣởng hầu nhƣ không tăng tăng nồng độ ion PO43- từ 100-500ppm 3.6.2 Ảnh hưởng ion SO42Cân gam vật liệu sau biến tính vào 50ml dung dịch chứa PO43- 10ppm SO42- với các nồ ng đô ̣ khác lắc 180 phút, đem phân tích lƣợng PO43 lại ta đƣợc kết quả: Mai Thị Thúy 43 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Bảng 3.11 Kết ảnh hưởng ion SO42PO43- CSO42(ppm) Co(ppm) Ce(ppm) q(mg/g) H% 10,82 0,23 0,53 100 50 10,82 0,27 0,53 99,5 100 10,88 0,61 0,51 96,8 200 10,82 0,53 0,51 97,1 300 10,91 0,91 0,5 94,4 400 10,91 1,42 0,47 89,5 500 10,95 1,64 0,46 87,9 Hình 13 Kết ảnh hưởng ion SO42Từ đồ thị ta thấy, ion SO42- ít ảnh hƣởng đến khả hấp phụ PO43- Cụ thể nồng độ SO42- 200ppm khả hấp phụ vật liệu 97,1% Và nồng độ SO42- 500ppm khả hấp phụ vật liệu 87,9% Mai Thị Thúy 44 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ 3.6.3 Ảnh hưởng ion FPha dung dịch chứa ion F- với các nồ ng đô ̣ khác dung d ịch PO4310ppm Cân 1g vật liệu sau biến tính vào lọ, đổ vào lọ 50ml dung dịch khảo sát lắc 180 phút, đem phân tích lƣợng PO43-còn lại ta đƣợc kết quả: Bảng 3.12 Kết ảnh hưởng ion FPO43- CF-(ppm) Co(ppm) Ce(ppm) q(mg/g) H% 10,61 0,31 0,515 100 10,65 0,44 0,510 99,17 10 10,65 0,40 0,513 99,58 20 10,69 0,44 0,513 99,58 30 10,65 0,44 0,511 99,17 40 10,69 0,48 0,511 99,17 50 10,69 0,57 0,506 98,34 Hình 14 Kết ảnh hưởng ion FMai Thị Thúy 45 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Từ đồ thị ta thấy ion F- hầu nhƣ không ảnh hƣởng đến khả hấp phụ PO43của vật liệu Nồng độ F- 50ppm khả hấp phụ PO43- vật liệu 98,34% 3.6.4 Ảnh hưởng ion ClPha dung dịch chứa ion Cl- với các nồ ng đô ̣ 0ppm, 50ppm, 100ppm, 200ppm, 300ppm, 400ppm, 500ppm dung dịch PO43- 10ppm Cân 1g vật liệu sau biến tính vào lọ, đổ vào lọ 50ml dung dịch khảo sát lắc 180 phút, đem phân tích lƣợng PO43- Còn lại ta đƣợc kết quả: Bảng 3.13 Kết ảnh hưởng ion ClPO43- CCl- (ppm) Co(ppm) Ce(ppm) Q(mg/g) H% 10,44 0,184 0,513 100 50 10,44 0,226 0,511 99,6 100 10,44 0,269 0,508 99,2 200 10,40 0,269 0,506 98,7 300 10,44 0,269 0,508 99,2 400 10,40 0,269 0,506 98,7 500 10,40 0269 0,506 98,7 Mai Thị Thúy 46 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Hình 15 Kết ảnh hưởng ion ClTừ đồ thị ta thấy ion Cl- hầu nhƣ không ảnh hƣởng đến khả hấp phụ SO42của vật liệu Nồng độ Cl- 500ppm khả hấp phụ PO43- vật liệu 98,7% 3.6.5 Ảnh hưởng ion AsO43Pha dung dịch chứa ion AsO43- với các nồ ng đô ̣ 0ppm, 10ppm, 20ppm, 30ppm, 40ppm, 50ppm, 100ppm dung dịch PO43- 10ppm Cân 1g vật liệu sau biến tính vào lọ, đổ vào lọ 50ml dung dịch khảo sát lắc 180 phút, đem phân tích lƣợng PO43- lại ta đƣợc kết quả: Mai Thị Thúy 47 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Bảng 3.14 Kết ảnh hưởng ion AsO43PO43- CAsO43- (ppm) Co(ppm) Ce(ppm) Q(mg/g) H% 10,87 0,74 0,506 100 10 10,87 0,82 0,502 99,16 20 10,87 1,42 0,472 93,24 40 10,87 1,25 0,481 94,93 60 10,91 3,18 0,387 76,37 80 10,95 3,73 0,361 71,31 100 10,99 4,29 0,335 66,24 Hình 16 Kết ảnh hưởng ion AsO43Từ đồ thị ta thấy ion AsO43- ảnh hƣởng lớn đến khả hấp phụ PO43- vật liệu Nồng độ AsO43- 100ppm khả hấp phụ PO43- vật liệu 66,24% Nguyên nhân có cạnh tranh ion dung dịch Mai Thị Thúy 48 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ KẾT LUẬN Trong trình thực hiện đề tài luận văn nghiên cứu hấp phụ Photphat vật liệu Laterit biến tính, thu đƣợc số kết chính sau: Đã nghiên cứu số yếu tố ảnh hƣởng đến trình chế tạo vật liệu Điều kiện tối ƣu để biến tính Laterit hàm lƣợng Al-Mg ngâm tẩm ứng với HT15%, vật liệu sau tổng hợp đƣợc đem nung nhiệt độ 450oC có khả hấp phụ ion photphat tốt Đã khảo sát tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu thô vật liệu sau biến tính để so sánh Với vật liệu thô, tải trọng cực đại hấp phụ PO43- 0,72 mg/g Vật liệu sau biến tính, tải trọng hấp phụ PO43- cực đại tăng lên 6,109 mg/g Và thời gian cân hấp phụ PO43- 2h vật liệu thô 3h vật liệu biến tính Ngoài khảo sát ảnh hƣởng pH vật liệu biến tính nhƣ sau: Với khoảng pH từ 3-9, vật liệu hấp phụ PO43- tốt Đã nghiên cứu ảnh hƣởng số anion đến khả hấp phụ PO43- nhƣ: HCO3-, SO42-, F-, Cl-, AsO43- Thứ tự ảnh hƣởng đƣợc xếp nhƣ sau: F- Cl- < HCO3- < SO42- < AsO43- Cụ thể nồng độ ion F- tăng từ 5-50ppm khả hấp phụ PO43- giảm từ 99,17 – 98,34% nồng độ ion Cl- tăng từ 50 -500ppm khả hấp phụ PO43- giảm từ 99,6 - 98,7% Nồng độ HCO3- tăng từ 50 – 500ppm khả hấp phụ PO43- giảm từ 98 – 90% Với ion AsO43- nồng độ 100ppm khả hấp phụ PO43- 66,24% Vật liệu Laterit tẩm hỗn hợp magie nhôm có pHpzc xác định đƣợc 8,2 Khoảng pH phù hợp cho hấp phụ PO43- vật liệu rộng từ axit đến bazơ Mai Thị Thúy 49 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt GS TSKH Lê Huy Bá (2007), Sinh thái môi trường đất, Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập Hóa lý, NXB Đại học quốc gia Hà nội, Hà Nội Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải, NXB Thống kê, Hà Nội Đặng Thị Hƣơng (2014), Nghiên cứu biến tính Laterit xử lí ô nhiễm flo nước, Luận văn thạc sĩ khoa học ĐH KHTN- ĐHQGHN Đặng Thị Thu Hƣơng (2014), Nghiên cứu biến tính quặng Laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion Florua Photphat nước thải, Luận văn thạc sĩ khoa học ĐH KHTN- ĐHQGHN Nguyễn Thị Nga (2014), Nghiên cứu khả xử lí asen nước ô nhiễm sản phẩm đá phong hóa nhiệt đới, Khóa luận tốt nghiệp đại học Thủy Lợi Nguyễn Thị Ngọc (2011), Nghiên cứu khả xử lý amoni nước nano MnO2 - FeOOH mang laterit (đá ong) biến tính, Luận văn thạc sĩ khoa học ĐH KHTN- ĐHQGHN Nguyễn Thị Mai Thơ (2013), Điều chế hydrotalcite nghiên cứu ứng dụng xử lý asen nước, Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐH KHTN HCM Quản Cẩm Thúy (2011), Nghiên cứu khả hấp phụ ion photphat bùn đỏ ứng dụng xử lý tách khỏi nguồn nước, Luận văn thạc sĩ khoa học ĐH KHTNĐHQGHN Mai Thị Thúy 50 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ Tiếng Anh 10 Biplob K B, I Katsutoshi, N K Ghimire, H Harada, K Ohto and H Kawakita (2008), “Removal and recovery of phosphorus from water by means of adsorption onto orange waste gel loaded with zirconium”, Bioresource Technology, 99, pp 8685-8690 11 Chirangano M, A B Albadarin, Y Glocheux and G M.Walker (2014), “Removal of ortho-phosphate from aqueous solution by adsorption onto dolomite”, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2, pp 1123–1130 12 Das D P., J Das and K Parida (2003), “Physicochemical characterization and adsorption behavior of calcined Zn/Al hydrotalcite-like compound (HTlc) towards removal of fluoride from aqueous solution”, Junal of Colloid and Interface Science, 261, pp 213-220 13 Forgen Albertsson (1966), The Sorption on Crystalline Zirconium Phosphate and Its dependence upon Crystallinity, Institude of Inorganic and Physical Chemistry, University of Lund, Lund Sweden, Acta chemical Scandinavica 20, pp 1689-1702 14 Grigori Zelmanov, Raphael Semiat (2014),“Phosphate removal from aqueous solution by an adsorption ultrafiltration system”, Separation and Purification Technology, 132, pp 487–495 15 Honglei L, X Sun, C Yin and C Hu (2008), “Removal of phosphate by mesoporous ZrO2”, Journal of Hazardous Materials, 151, pp 616-622 16 Jianbo L, H Liu, X Zhao, W Jefferson, F Cheng and Q Iuhui (2014), “Phosphate removal from water using freshly formed Fe–Mn binary oxide: Adsorption behaviors and mechanisms”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, 455, pp 11–18 17 Kun W, L Ting, M Chao, C Bing, C Rong and W Xiaochang (2013), “The role of Mn oxide doping in phosphate removal by Al-based bimetal oxides: adsorption behaviors and mechanisms”, Environ Sci Pollut Res, 21, pp 620-630 Mai Thị Thúy 51 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ 18 Kostantinos K, P Maximos Paschalis and A N Georgios (2007), “Removal of phosphate species from solution by adsorption onto calcite used as natural adsorbent”, Journal of Hazardous Materials A, 139, pp 447–452 19 Ling Z, W Lihua, C Ning and L Jianyong (2011), “Removal of phosphate from water by activated carbon fiber loaded with lanthanum oxide”, Journal of Hazardous Materials, pp 848–855 20 LIU Chang-jun, LI Yan-zhong, LUAN Zhao-kun, CHEN Zhao-yang, ZHANG Zhong-guo, JIA Zhi-ping (2007), “Adsorption removal of phosphate from aqueous solution by active red mud”, Journal of Environmental Sciences, 19, pp 1166–1170 21 Sujana M.G, G Soma, N Vasumathi and S Anand (2009), “Studies on fluoride adsorption capacities of amorphous Fe/Al mixed hydroxides from aqueous solutions”, Journal of Fluorine Chemistry, 130, pp 749–754 22 Peng Cai, Hong Zheng (2012), “Competitive adsorption characteristics of fluoride and phosphate on calcined Mg–Al–CO3layered double hydroxides”, Jounal of Hazardous Materials 213-214, 100-108 23 Ruiping L., G.Wenxin, L Huachun, Y Tianming, L Huijuan and Q Jiuhui (2012), “Simultaneous removal of arsenate and fluoride by iron and aluminum binaryoxide: Competitive adsorption effects”, Separation and Purification Technology, 92, pp.100– 105 24 Shintaro Yagi, Keisuke Fukushi (2012),“Removal of phosphate from solution by adsorption and precipitation of calcium phosphate onto monohydrocalcite”, Journal of Colloid and Interface Science, 384, pp 128–136 25 Seiki T., K Mineaki, K Naohito, S Toru, N Takeo, A Mamiko Araki, and T Takamichi (2003), “Removal of phosphate by aluminum oxide hydroxide”, Journal of Colloid and Interface Science, 257, pp 135-140 26 Senlin Tian, J Peixi Jiang, Ping Ning and Yonghe Su (2009), “Enhanced adsorption removal of phosphate from water by mixed lanthanum/aluminum pillared montmorillonite”, Chemical Engineering Journal, 151, pp 141–148 Mai Thị Thúy 52 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng Luận văn thạc sĩ 27 Xin Huang, Xuepin Liao and BiShi (2009),“Adsorption removal of phosphate in industrial wastewater by using metal-loaded skin split waste”, Journal of Hazardous Materials, 166, pp 1261–1265 Mai Thị Thúy 53 Khóa K24- Cao học Hóa Môi trƣờng ... thải Photphat cao Laterit từ lâu đƣợc sử dụng để làm nƣớc Tuy nhiên, tải trọng hấp phụ laterit thô hấp phụ Photphat thấp Vì thực hiện nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu biến tính Laterit làm vật liệu. .. [5] laterit biến tính có khả hấp phụ photphat tốt Vì hƣớng nghiên cứu biến tính laterit để hấp phụ ion độc hại nƣớc cần đƣợc quan tâm 1.3 Vật liệu hấp phụ biến tính hỗn hợp kim loại Trong nghiên. .. mang laterit Nguyễn Thị Ngọc (2011)[7] cho thấy khả hấp phụ amoni vật liệu biến tính 21,4 mg/g sau h .Trong đề tài Nghiên cứu biến tính quặng Laterit làm vật liệu hấp phụ xử lý ion Florua Photphat

Ngày đăng: 18/05/2017, 14:45

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan