Khử florua trong dung dịch bằng chitosan và zeolite tự nhiên biến tính

15 203 1
Khử florua trong dung dịch bằng chitosan và zeolite tự nhiên biến tính

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Fluoride trong tự nhiên tồn tại trong các dạng hợp chất Fluoride với các lượng khác nhau trong khí quyển, trong nước và trong đất. Mặc dù Fluoride cần thiết cho con người với một lượng nhất định, nó sẽ gây hại với lượng lớn. Chính vì vậy, lượng Fluoride có trong thức ăn và nước uống phải được kiểm soát ở nồng độ trong khoảng giới hạn. Các kĩ thuật khử Fluoride được phân loại phụ thuộc vào bản chất của các cơ chế, như là phương pháp kết tủa, hấp phụ và trao đổi ion, điện hóa và quá trình màng và các quá trình khác nữa. Dựa vào danh mục trích dẫn (SCI), phương pháp phân tích bibbliometric được sử dụng để ước tính các phương pháp nghiên cứu toàn cầu về Fluoride trong dung dịch từ 2001  2011 và các xu hướng nghiên cứu trong khoảng thời gian đó đã được xác định. Tổng cộng có 4223 văn bản. Một trật tự cấp bậc các tần số của các từ khóa của tác giả xuất hiện trong các bài báo cho thấy hấp phụ là đề tài được quan tâm trong kỹ thuất khử Fluoride. Từ khóa thứ hai thường xuyên được sử dụng, bên cạnh “dung dịch – giải pháp” là “hấp phụ”, với “sorption” xuất hiện ở vị trí thứ 7. Các từ khóa được chia thành nhiều nhóm và sự xếp hạng của các từ khóa theo phần trăm là sorption (18,67%) > Donnan dialysis (0,74%) > trao đổi ion (0,66%) > kết tủa (0,47%) > lọc nano (0,41%) > điện hóa (0,40%). Như vậy, có thể kết luận rằng công nghệ hấp phụ đã được nghiên cứu rộng rãi nhất.

KHỬ FLUORIDE TRONG DUNG DỊCH BẰNG CHITOSANZEOLITE TỰ NHIÊN BIẾN TÍNH I TĨM TẮT Cơ sở Một nguyên liệu hỗn hợp mới, ChitosanZeolite biến tính (Ch-Z), tổng hợp để khử Fluoride Cấu trúc thể thơng qua q trình phân tích phương pháp FTIR, SEM, XRD TGA Kết Dung lượng hấp phụ lớn lượng Fluoride Ch-Z 4,16 mg/g với nồng độ ban đầu 40 mg/L, cao lần so với Zeolite chưa biến tính Tương ứng, q trình hấp phụ động học Fluoride Ch-Z Zeolite tuân theo pseudo-second-order mơ hình khuếch tán hạt Dựa phương pháp phi tiếp tuyến, hấp phụ Fluoride Ch-Z thích hợp với mơ hình đẳng nhiệt Freundlich Redlich-Peterson Sự khác thơng số hóa lý tác động đến trình hấp phụ Fluoride Ch-Z nghiên cứu Nó quan sát hấp thu Fluoride lớn xảy khoảng pH 4,5 – 5,5 Kết luận Mặc dù ion khác xuất lượng lớn nồng độ ion Carbonat dung dịch có tác động xấu lớn đến trình hấp phụ Fluoride, Ch-Z sử dụng tốt cho mẫu nước thải thật II GIỚI THIỆU Fluoride tự nhiên tồn dạng hợp chất Fluoride với lượng khác khí quyển, nước đất Mặc dù Fluoride cần thiết cho người với lượng định, gây hại với lượng lớn Chính vậy, lượng Fluoride có thức ăn nước uống phải kiểm soát nồng độ khoảng giới hạn Các kĩ thuật khử Fluoride phân loại phụ thuộc vào chất chế, phương pháp kết tủa, hấp phụ trao đổi ion, điện hóa q trình màng q trình khác Dựa vào danh mục trích dẫn (SCI), phương pháp phân tích bibbliometric sử dụng để ước tính phương pháp nghiên cứu tồn cầu Fluoride dung dịch từ 2001 − 2011 xu hướng nghiên cứu khoảng thời gian xác định Tổng cộng có 4223 văn Một trật tự cấp bậc tần số từ khóa tác giả xuất báo cho thấy hấp phụ đề tài quan tâm kỹ thuất khử Fluoride Từ khóa thứ hai thường xuyên sử dụng, bên cạnh “dung dịch – giải pháp” “hấp phụ”, với “sorption” xuất vị trí thứ Các từ khóa chia thành nhiều nhóm xếp hạng từ khóa theo phần trăm sorption (18,67%) > Donnan dialysis (0,74%) > trao đổi ion (0,66%) > kết tủa (0,47%) > lọc nano (0,41%) > điện hóa (0,40%) Như vậy, kết luận cơng nghệ hấp phụ nghiên cứu rộng rãi Để tìm chất hấp phụ hiệu hơn, chất hấp phụ kiểm tra điều kiện khác Vật liệu có nhiều lỗ xốp, Zeolite sử dung rộng rãi hấp phụ Zhang chứng minh dung lượng hấp phụ tối đa Fluoride (qe) zeolite biến tính CaCl2 cao khoảng 1.766 mg/g nồng độ Fluoride ban đầu 100 mg/l Mặc dù zeolite tự nhiên khơng phải chất hấp phụ thích hợp cho azo thuốc nhuộm, chí cho thấy hấp phụ kém, Armagen nhận tháy dung lượng hấp phụ Cl phản ứng màu đen 5, đỏ 239 vàng 176 zeolite biến tính hexadecyl trymethylammonium (HDTMA) bromide 111,89 61 mg/g Chutia nhận thấy, với phần lớp phủ kép có hoạt tính bề mặt, dung lượng hấp phụ As (V) HDTMA biến tính clinoptilolite có 17,33 9,33 mmol/kg Thơng thường, dung lượng hấp phụ cải thiện thơng qua biến tính Chitosan chất có giá thành thấp chất biến tính thân thiện với mơi trường áp dụng để biến tính montmoriolite, polyurethane, đất sét hoạt tính, bentonite, tro dầu cọ perlite Rất nhiều hoạt động thực việc khử Fluoride với zeolite biến tính chitosan sau xử lý Tuy nhiên hoạt động công bố nghiên cứu hiệu suất chitosan-zeolite biến tính Có thể thấy, chitosan-zeolite biến tính áp dụng việc loại bỏ kim loại nặng nitrate dung dịch Ngay phương pháp tốt nay, việc loại bỏ Fluoride khỏi dung dịch chitosan-zeolite biến tính nghiên cứu tỉ mỉ Xem xét đến cố gắng để phát triển vật liệu có khả loại bỏ Fluoride, đáng giá để nghiên cứu chitosan-zeolite biến tính hiệu việc loại bỏ Fluoride dung dịch Mục tiêu hoạt động nghiên cứu hiệu chitosan-zeolite biến tính (Ch-Z) việc loại bỏ Fluoride dung dịch Cấu trúc bên zeolite Ch-Z kiểm tra FTIR, SEM, XRD, BET, TGA Cả phương pháp hồi quy tuyến tính phi tuyến tính áp dụng vào liệu thực nghiệm để xác định phương trình đẳng nhiệt thích hợp Những hiệu hấp phụ Fluoride Ch-Z zeolite tính tốn cách sử dụng bốn loại biểu thức động học Sự tác động thông số thực nghiệm, bao gồm nồng độ ion Fluoride ban đầu, pH ion tồn khác, hiệu loại bỏ nghiên cứu mô tả chi tiết III VẬT LIỆU PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Bột chitosan với mức độ 90% deacetylation lấy từ Jangsu, công ty trách nhiệm hữu hạn công nghệ sinh học Aoxin, Trung Quốc Zeolite tự nhiên với kích cỡ mắt lưới 80 lấy từ nhà máy Zeolite Lacey Qingdao Jinshan, Trung Quốc Để tiện lợi, mẫu nước lấy ngẫu nhiên từ giếng khoang Huanggang, Hubei Province, Trung Quốc Tất chất phản ứng sử dụng nghiên cứu bao gồm: NaF, NaNO 3, Na2CO3, Na3PO4, HCl, NaOH acid axetic, thuộc nhóm phân tích Tổng hợp Chitosan-zeolite biến tính đặc tính cấu trúc Trong phương pháp tổng hợp đặc trưng, bột zeolite tự nhiên pha vào HCl 1M 24h với tỉ lệ rắn − lỏng 1:10 Zeolite sau rửa với nước khử ion để loại bỏ tạp chất bề mặt pH nước Zeolite tinh khiết làm khô nhiệt độ 373K 12h Bột chitosan hòa tan acid axetic 4% để chuẩn bị bùn chitosan, zeolite tinh khiết trộn vào với tỉ lệ khối lượng tối ưu 1:14 để hình thành Ch-Z Trong nghiên cứu, khối lượng chitosan zeolite 5g 70g Ch-Z làm khô nhiệt độ 323K suốt đêm, xay thành bột đặt vào lò lần nhiệt độ 393K 24h Nghiên cứu FTIR (NICOLET 5700) sử dụng để nhận biết hợp chất hóa học nhóm zeolite Ch-Z trước sau hấp phụ Fluoride Nghiên cứu SEM tiến hành sử dụng thiết bị Quanta 200 (FEI Co) để kiểm tra chi tiết hình thái bề mặt Zeolite Ch-Z Phương trình BET (Quantachrome Autosorb-1, JEDL-6390/LV) sử dụng để so sánh diện tích bề mặt Zeolite trước sau biến tính với chitosan XRD thực với thiết bị D/MAX-ɤ A để phân tích cấu trúc tinh thể chất hấp phụ Diamond DSC TGDTA 6300 (TGA) sử dụng để đo lường định lượng phân tích thay đổi khối lượng vật liệu hàm nhiệt độ Nhiệt độ ban đầu 348K đạt đến lớn 1073K, với khí mang nitrogen 3 Hấp phụ Fluoride Ch-Z Bột Ch-Z sử dụng để loại bỏ Fluoride dung dịch chuẩn bị NaF nước khử ion Dữ liệu cho phương trình hấp phụ đẳng nhiệt thiết lập liên hệ lượng cố định (0,4g) bột Ch-Z với Fluoride dung dịch 50 mL mẫu ion Fluoride với nồng độ khoảng từ − 49 mg/L lấy pipet vào erlen 150 mL Erlen đặt máy rung có điều chỉnh nhiệt lắc vòng 3h nhiệt độ 283K, 298K, 303K với tốc độ rung 120 rpm Các mẫu sau tách ly tâm nồng độ Fluoride lại đo cách sử dụng điện cực cảm biến ion Fluoride Trạng thái cân q trình hấp phụ tính tốn biểu thức sau: qe = Trong : • qe dung lượng hấp phụ trạng thái cân Fluoride đơn vị khối lượng Ch-Z (mg/g) • Co Ce nộng độ Fluoride ban đầu nồng độ Fluoride lúc cân (mg/L) • V thể tích dung dịch Fluoride (L) • m khối lượng Ch-Z sử dụng (g) Hiệu loại bỏ tính tốn biểu thức: RE% = Trong đó: RE (%) hiệu khử Fluoride Sự tác động pH dung dịch ion tồn nitrate, carbonate phosphate kiểm tra chế độ theo mẻ Tác động giá trị pH trình loại bỏ Fluoride kiểm tra khoảng pH − 12 pH dung dịch điều chỉnh dung dịch HCL 1M NaOH 1M Hai nhóm thí nghiệm kiểm sốt thực để kiểm tra tác động ion tồn trình hấp phụ Fluoride Một kiểm tra cách biến tính nồng độ Fluoride ban đầu thay đổi nồng độ ion tồn pH mẫu khác tiến hành giá trị pH thay đổi Tất thí nghiệm tiến hành lần kết trình bày dạng trung bình 4 Phương pháp xử lý liệu Trong việc này, phương trình đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich Redlich-Peterson thơng qua cho liệu mơ hình cân hấp phụ Phương pháp tuyến tính bình phương nhỏ với phương trình đẳng nhiệt tuyến tính sử dụng rộng rãi để xác định liệu thực nghiệm đường đẳng đẳng nhiệt để xác định hệ số xác định Đường đẳng nhiệt Langmuir thường tuyến tính bốn phương pháp hồi quy tuyến tính khác, đường đẳng nhiệt Freundlich có loại tuyến tính khác Phương pháp phi tuyến tính áp dụng để tìm đường đẳng nhiệt phù hợp thơng qua phép thử phương pháp báo lỗi cách sử dụng giải gộp vào kèm Microsoft Excel Phương pháp pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich mơ hình khuếch tán hạt sử dụng để mô tả trình động học hấp phụ Hình Ảnh SEM zeolite (a, c) Ch-Z (b, d) Nói chung, dựa vào độ lớn hệ số xác định cho hồi quy tuyến tính phi tuyến tính, tính xác phù hợp cho liệu thực nghiệm trạng thái cân cho mơ hình đẳng nhiệt đánh giá Hệ số xác định là: r2 = Trong đó: • • qm dung lượng hấp phụ lúc cân thu từ mơ hình đẳng nhiệt qe dung lượng hấp phụ thực nghiệm, trung bình qe III KẾT QUẢ THẢO LUẬN Phân tích SEM Hình thái zeolite Ch-Z mô tả cách sử dụng SEM, kết trình bày hình Như nhấn mạnh hình 1(a) 1(b) cách khoanh đỏ vị trí cần lưu ý, chitosan phân tán ngẫu nhiên bề mặt zeolite khơng bị giới hạn Kích thước Ch-Z 22,58 µm zeolite tự nhiên 10,91 µm Phân tích FTIR TGA Hình 2(a) cho thấy đặc điểm phổ FTIR Ch-Z Zeolite Cả hai vật liệu có phổ tương tự, có số khác biệt nhỏ peak cường độ truyền quan sát Nguyên nhân zeolite tạo thành vật liệu tổng hợp lớn so với lớp phủ chitosan Ngoài ra, hình 2(a), dao động nhóm O-H kéo dài zeolite quan sát thấy 3628 cm-1 Peak 1032 cm-1 có cường độ truyền mạnh hai phổ cho thấy liên kết mạnh C-O, Arora nhận thấy liên kết C-O mạnh peak 1021 cm -1 Peak yếu khoảng 1645 cm-1 liên kết amin bậc (C-N) Trong báo cáo trước peak quan sát 1655 cm-1 Những khác gây khác vật liệu trình tổng hợp Sự thay đổi hợp chất hóa học nhóm Ch-Z trước sau hấp phụ Fluoride trình bày hình 2(b) cho Ch-Z Ch-ZF Cường độ hấp phụ đặc trưng (liên kết C-O 1021 cm -1, liên kết C-N 1645 cm -1, O-H kéo dài dao động 3628 cm-1) tăng lên sau hấp phụ Fluoride, điều tương tác nhóm bề mặt ion Fluoride TGA cho thấy lớp phủ chitosan chiếm 1,87% tổng khối lượng Ch-Z Trong so sánh, khoảng 8% chitosan phủ lên silica để khử Fluoride Phân tích XRD Mẫu XRD zeolite Ch-Z (hình 3) cho thấy vài thay đổi Những peak khoảng 36,600 chuyển dịch cách rõ ràng peak 27,84 tăng cường độ Những peak 20,9; 23,8; 26,4; 36,6 50,2 hiển thị peak đặc trưng giống với clinoptilolite, cho thấy cấu trúc tinh thể zeolite không thay đổi sau biến dổi với chitosan Trong thí nghiệm trước, XRD Ch-Z khác biệt đáng kể so với zeolite chưa biến tính chitosan vào kéo dài kênh lỗ rỗng zeolite Xem xét thơng tin phân tích SEM, hợp lý để đưa chitosan phủ bề mặt zeolite bên lỗ rỗng zeolite Sau đun nóng 393K 24h, nhận thấy khơng có thay đổi mạng tinh thể, có thay đổi cường độ peak, chứng tỏ ổn định hóa học điều kiện nhiệt độ cao Hình Phổ FTIR hình (a) zeolite (b) Ch-Z trước sau hấp phụ Fluoride Ch-Z Hình Phổ XRD zeolite (đường màu đen) Ch-z (đường màu đỏ) Phân tích BET Diện tích bề mặt zeolite thay đổi biến tính Diện tích bề mặt riêng đường kính lỗ rỗng trung bình zeolite tương ứng 29,02 m 2/g 81,33 Å Diện tích bề mặt riêng đường kính lỗ rỗng trung bình Ch-Z tương ứng 28,72 m2/g 77,01 Å Động học hấp phụ Các ảnh hưởng thời gian tiếp xúc trình hấp phụ Fluoride zeolite Ch-Z mơ tả hình Dung lượng hấp phụ (lượng Fluoride đơn vị khối lượng Ch-Z) tăng nhanh với thời gian lên đến phút sau tăng dần từ 7-60 phút.Cân hấp phụ Ch-Z đạt vòng 180 phút Trong khoảng thời gian này, dung lượng lớn khử Fluoride Ch-Z 4,16 mg/g, zeolite có 1,46 mg/g Zhang nhận thấy rằng, với CaCl biến tính, dung lượng khử Fluoride zeolite tăng từ 0,728 đến 1,862 mg/g Trong đó, khả khử Fluoride hạt chitosan hạt chitosan thêm proton 0,52 1,664 mg/g Điều zeolite biến tínhdung lượng khử Fluoride lớn zeolite chưa biến tính Dựa phát này, thời gian lắc tất thí nghiệm cài đặt 180 phút Hình Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc hấp phụ Fluoride vào zeolite Ch-Z (nồng độ Fluoride ban đầu: 40mg L-1, liều lượng hấp phụ: 0,4 g L-1, thời gian tiếp xúc: 250 phút, nhiệt độ: 298K, pH: 6,7 ± 0,1) Dữ liệu lúc cân khớp với pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich mơ hình phân tán bên hạt Tỷ lệ không đổi K mơ hình pseudo-first-order tính từ đường dốc phần mặt phẳng bị chắn biểu đồ tuyến tính log(q e-qt) theo t Tỷ lệ không đổi K2 mơ hình pseudo-second-order tính tốn từ biểu đồ tuyến tính (t/q t) theo t Bản chất tuyến tính biểu đồ qt theo t đề xuất cho ứng dụng cho mơ hình động học Elovich, nơi mà tỉ lệ hấp phụ ban đầu a số giải hấp b xác định tương ứng mặt phẳng bị chắn độ dốc đường cong Các yếu tố tiến đến cân dựa phương trình Elovich (RE) liên quan đến 1/(qeb), thu cách vẽ đồ thị (qt/qe) theo (t/te) Để mơ tả q trình hấp phụ phân tán hạt, q t vẽ hàm bậc hai thời gian (t 1/2) Kết liệ kê bảng Hệ số tương quan (r2) cho mơ hình động học pseudo-second-order có giá trị cao (0,9998), tính tốn giá trị qe tìm thấy gần với giá trị đo cho mơ hình Do mơ hình pseudo-second-order phương pháp tốt để mơ tả đơng học q trình hấp phụ Fluoride Ch-Z Nhìn chung, mơ hình pseudo-second-order áp dụng cho vật liệu không đồng trải qua phản ứng hóa học Đối với q trình hấp phụ zeolite chưa biến tính, mơ hình khuếch tán hạt mơ hình phù hợp Phương trình Elovich phù hợp với trình hấp phụ Fluoride hai chất hấp phụ Các đường cong xuất phẳng dốc với giá trị RE khác Nó biết đường cong tăng nhẹ RE nằm khoảng 0,1 0,3 tăng nhanh RE nằm khoảng 0,02 0,1 Giá trị RE trình hấp phụ Fluoride Zeolite 0,2 thí nghiệm này, phản ánh thực tế đường cong tăng nhẹ Như giá trị RE trình hấp phụ Fluoride Ch-Z 0,07, đường cong tăng nhanh Bảng Các thông số động học hấp thụ Fluoride vào zeolite Ch-Z Sự tác đơng pH Bởi chitosan hình thành dạng gel hay hòa tan phụ thuộc vào giá trị pH, vật liệu bị phủ chitosan nhạy cảm với pH Có tác động đáng kể pH đến trình hấp phụ Ch-Z khoảng pH 2,0 – 12,0 Dung lượng hấp phụ (q e) Fluoride Ch-Z nhiệt độ 298K với dung dịch chứa nồng độ Fluoride ban đầu khoảng 10 21M trình bày hình Hai đường cong tương tự Tại hai nồng độ ban đầu Fluoride, dung lượng hấp phụ đạt mức cục đại khoảng pH 4,5 5,5 Trong khoảng pH acid, lượng Fluoride bị hấp phụ tăng nhẹ đến cục đại giảm xuống, điều hình thành acid hidrofluorid yếu Trong khoảng pH kiềm, khả hấp phụ giảm chậm Khi pH 8,5, khả hấp phụ Fluoride giảm mạnh, điều kết cạnh tranh ion hydroxyl với ion Fluoride Ch-Z 10 Ảnh hưởng ion tồn Trong tự nhiên, nước ô nhiễm Fluoride chứa vài anion khác cạnh tranh với Fluoride Để nghiên cứu ảnh hưởng ion tồn tại, việc nghiên cứu hấp phụ thực với việc bổ sung từ 0,2 100mg/L muối hòa tan NO 3-, CO32- PO43- Nồng độ Fluoride ban đầu thí nghiệm 49mg/L Sự ảnh hưởng ion tồn việc loại bỏ Fluoride so sánh với hai điều kiện: không đổi, kiểm sốt pH khơng điều chỉnh pH Kết trình bày hình Hình Những ảnh hưởng pH đến hấp phụ fluoride vào Ch-Z (liều lượng hấp phụ: 0,4 g L-1, thời gian tiếp xúc: 3h, nhiệt độ: 298K) Mặc dù nồng độ ban đầu Fluoride giá trị pH thí nghiệm khác nhau, ảnh hưởng tiêu cực quansat1 ion NO 3-, CO32- PO43- thí nghiệm Tầm quan trọng ảnh hưởng khác thí nghiệm Nếu khơng điều chỉnh pH, việc thêm vào ion PO 43- CO32- tác động đến việc loại bỏ Fluoride nhiều ion NO3- Tác dụng ức chế trình loại bỏ Fluoride tăng theo thứ tự CO 32- > PO43> NO3- Thứ tự ảnh hưởng ion cũ hiệu ứng yếu pH thiết lập mức 6,5 0,5 Điều yếu tố quan trọng ảnh hưởng ion tồn việc loại bỏ Fluoride thay đổi pH việc thêm muối hấp phụ cạnh tranh ion tồn Ch-Z zeolite áp dụng để xử lý mẫu nước thật với nồng độ cao Fluoride để tiếp tục nghiên cứu ứng dụng thực tế chất hấp phụ Như hình 7, ion tồn mẫu nước thật ảnh hưởng đến trình loại bỏ Fluoride Ch-Z zeolite tinh khiết 11 Kết ion tồn với nồng độ tự nhiên khơng tác động đến q trình hấp phụ Fluoride Ch-Z Quá trình hấp phụ cân đẳng nhiệt Hệ số tương quan (r2) cho phương pháp hồi quy tuyến tính mơ tả hấp phụ Fluoride Ch-Z nhiệt độ 283, 293 298K trình bày bảng Sự khác đáng kể hệ số tương quan thu cách sử dụng hình thức tuyến tính khác đường đẳng nhiệt Langmiur Hơn nữa, chuyển đổi phi tuyến tính đường đẳng nhiệt Langmiur với hình thức tuyến tính khác ngấm ngầm làm thay đổi sai cấu trúc chúng vi phạm lỗi giả thuyết bình thường tiêu chuẩn bình phương tối thiểu Do đó, kết luận phương pháp hồi quy tuyến tính khơng thích hợp cho mơ hình hấp phụ Fluoride Ch-Z.Tối ưu hóa phi tuyến tính, phương pháp tốn học phức tạp, cung cấp xác việc xác định tham sô đường đẳng nhiệt Điều khơng có vấn đề với chuyển đổi phương trình đẳng nhiệt phi tuyến tính thành dạng tuyến tính, cấu trúc lỗi cũ Dựa phương pháp phi tuyến tính, Redlich-Peterson phương trình đẳng nhiệt Freundlich có xác định hệ số chúng cao so với đường đẳng nhiệt Langmiur Các đường đẳng nhiệt vẽ hình thức dựa hấp phụ Fluoride đơn vị khối lượng Ch-Z, qe, so với nồng độ Fluoride lại dung dịch, C e Hình cho thấy đổ thị liệu thực nghiệm phù hợp với hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich RedlichPeterson nhiệt độ khác Phương pháp phi tiếp tuyến Freundlich Redlich-Peterson phù hợp so với đường đẳng nhiệt Langmuir Trong thỏa thuận cới công việc Onyango Kamble Để xác nhận khác phương pháp phi tiếp tuyến mối tương quan họ với kết thực nghiệm, kết phi tiếp tuyến trình bày bảng Dung lượng hấp phụ lớn nhất, q m, tìm thấy để tăng từ 4,95 – 5,5 mg/g tương ứng cho gia tăng nhiệt độ dung dịch từ 288 lên 298 K, điều việc hấp phụ Fluoride Ch-Z chất thu nhiệt Như trình bày hình 8©, hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Redlich-Peterson thích hợp đẳng nhiệt Langmuir cho liệu thu giá trị pH Dung lượng hấp phụ Fluoride pH 5,3 cao nhiều so với pH Ảnh hưởng pH nồng độ ban đầu Fluoride phù hợp với ảnh hưởng giá trị pH khác, trình bày hình 12 Hình Những ảnh hưởng ion tồn pH đến hấp phụ Fluoride vào Ch-Z (liều lượng chất hấp phụ: 0,4 g L-1, thời gian tiếp xúc: 3h, nhiệt độ: 298K) Hình Hiệu loại bỏ fluoride mẫu nước nước khử ion (hàm lượng florua ban đầu: 3,68 mg L-1, liều lượng chất hấp phụ: 0,4 g L-1, nhiệt độ: 298K) 13 Bảng Hệ số xác định cho mơ hình hồi quy tuyến tính Bảng Các thông số hấp thụ fluoride vào Ch-Z sử dụng phương pháp hồi quy phi tiếp tuyến IV KẾT LUẬN Chitosan-zeolite biến tính có khả khử Fluoride cao gấp lần so với zeolite tự nhiên, chitosan khơng phủ hồn tồn zeolite Dung lượng hấp phụ Ch-Z Fluoride phụ thuộc vào pH dung dịch, nồng độ Fluoride loại ion tồn dung dịch Khoảng pH thích hơp 0,5 Sự có mặt anion ảnh hưởng tiêu cực đến hấp phụ Fluoride, chủ yếu thay đổi pH đặc biệt trường hợp CO 32- PO43- Cách tiếp cận tốt cho mơ hình hóa động học q trình hấp phụ Fluoride Ch-Z mơ hình pseudo-second-order Các trình động học trình hấp phụ Fluoride Ch-Z nâng cao so với zeolite tự nhiên Phương trình đẳng nhiệt phi tiếp tuyến Freudlich Redlich-Peterson phù hợp cho trình hấp phụ Fluoride Ch-Z nhiệt độ khác dựa hệ số tương quan 14 Hình Giữ nguyên điều kiện hấp phụ đẳng nhiệt, thay đổi nhiệt độ khác (liều lượng hấp phụ: 0,4 g L-1, thời gian tiếp xúc: 3h) 15 ... suất chitosan- zeolite biến tính Có thể thấy, chitosan- zeolite biến tính áp dụng việc loại bỏ kim loại nặng nitrate dung dịch Ngay phương pháp tốt nay, việc loại bỏ Fluoride khỏi dung dịch chitosan- zeolite. .. Tổng hợp Chitosan- zeolite biến tính đặc tính cấu trúc Trong phương pháp tổng hợp đặc trưng, bột zeolite tự nhiên pha vào HCl 1M 24h với tỉ lệ rắn − lỏng 1:10 Zeolite sau rửa với nước khử ion để... tuyến tính Bảng Các thông số hấp thụ fluoride vào Ch-Z sử dụng phương pháp hồi quy phi tiếp tuyến IV KẾT LUẬN Chitosan- zeolite biến tính có khả khử Fluoride cao gấp lần so với zeolite tự nhiên, chitosan

Ngày đăng: 23/11/2017, 20:46

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan