Nghiên cứu khả năng tách loại một số kim loại nặng trong dung dịch bằng vật liệu hấp phụ được chế tạo từ rơm rạ

1. Đã chế tạo được vật liệu hấp phụ từ rơm thông qua quá trình xử lý hóa học: Xử lý hóa học bằng dung dịch NaOH 1M thu được VLHP1 Xử lý hóa học bằng dung dịch H3PO4 1M thu được VLHP2 2. Đã xác định được hình thái bề mặt và cấu trúc của VLHP chế tạo được bằng phổ hồng ngoại (IR) và kính hiển vi điện tử quét ảnh (SEM). Các kết quả nhận được có thể cho thấy VLHP chế tạo được có tâm hấp phụ mạnh và có độ xốp lớn.

Giới thiệu về kim loại Chì, Niken và độc tính

TỔNG QUAN

Các phương pháp xử lý Niken và Chì

➢ Phương pháp kết tủa

➢ Phương pháp trao đổi ion

➢ Phương pháp thẩm thấu ngược

➢ Phương pháp sinh học

➢ Phương pháp hấp phụ

TỔNG QUAN

Phương pháp hấp phụ

Hấp phụ vật lý gây ra bởi lực Vanderwalls giữa phân tử chất bị hấp phụ với bề mặt chất hấp phụ.

Hấp phụ hóa học gây ra bởi lực liên kết hóa học giữa bề mặt chất hấp phụ và phân

tử chất bị hấp phụ.

Hiện trạng sử dụng rơm rạ tại Việt Nam

THỰC NGHIỆM

1 Chế tạo VLHP từ rơm

VLHP

Quy trình chế tạo VLHP từ rơm rạ

Xử lý bằng dung dịch NaOH 1M Xử lý bằng dung dịch H3PO4 1M

Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp

phụ của rơm rạ

hoặc dung dịch Ni(II) có

Khảo sát ảnh hưởng của pH tới quá

trình hấp phụ của VLHP

hoặc dung dịch Ni(II) có

Khảo sát tải trọng hấp phụ Pb(II) và Ni(II) theo mô hình hấp phụ

đẳng nhiệt Langmuir

✓ Cho 0,5g VLHP lần lượt vào cốc

có chứa 25ml dung dịch Pb(II)

hoặc dung dịch Ni(II) với các

nồng độ đầu Ci khác nhau, ở pH

thích hợp.

✓ Khuấy đều hỗn hợp bằng máy

khuấy từ trong khoảng thời gian

đạt cân bằng hấp phụ.

✓ Lọc lấy phần dung dịch, xác định

nồng độ cân bằng của Pb(II) và

Ni(II).

Khảo sát khả năng tách loại Pb(II) và Ni(II) bằng

• Cứ 10 Bed - Volume được dội qua thì lấy

riêng một Bed - Volume để phân tích,

mỗi Bed – Volume là 25ml Các Bed

-Volume còn lại được thu hồi riêng Quá

trình lặp lại cho tới Bed - Volume khi

nồng độ Ni, Pb tăng lên.

Khảo sát khả năng giải hấp thu hồi

Pb(II) và Ni(II)

VLHP sau khi hấp phụ Pb(II) hoặc

Ni(II) sẽ thực hiện quá trình giải

hấp để thu hồi Pb(II) và Ni(II).

Cho dung dịch HNO31M chảy qua

cột với tốc độ dòng thể tích là

1,9 ml/ phút Cứ 1 Bed - Volume

được dội qua thì được lấy đi để

phân tích, mỗi Bed – Volume là

25ml Quá trình lặp lại cho tới

khi Bed – Volume không còn xuất

hiện Ni, Pb trong dung dịch

Khảo sát khả năng tái sinh của VLHP

• Vật liệu hấp phụ sau khi được hấp phụ lần 1

sẽ được tái sử dụng những lần tiếp theo.

• Các bước tiến hành qúa trình hấp phụ và giải hấp thu hồi Pb(II) và Ni(II) được thực hiện tương tự như VLHP sử dụng lần đầu.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

0,12)

- OH (3466;

0,62)

C-O (1045,8; 0,25)

* OH((3452,8 8;0,14)

C-O (1077,06;

0,14)

Kết quả chụp SEM

Ảnh SEM của VLHP-1 x 2000 ở

bước sóng 10µm Ảnh SEM của VLHP-2 x 2000 ở bước sóng 10 µm

Kết quả khảo sát thời gian đạt cân bằng

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá

trình hấp phụ Pb(II) và Ni(II) của VLHP

pH

Kim loại

Pb (II) Ni (II) Nồng độ(ppm) Nồng độ(ppm)

Sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ vào nồng độ cân

bằng của Pb(II) và Ni(II) của VLHP

VLHP -1

12,45 6,42 0,31 17,12 6,31 0,6419,45 12,10 1,73 26,13 9,23 0,9236,09 24,7 3,36 37,81 16,13 1,2053,07 30,22 3,67 45,13 25,12 1,3571,04 44,19 4,28 56,37 30,81 1,40156,95 70,59 4,31 62,41 34,12 1,41

VLHP-2

12,45 9,97 0,08 17,12 10,12 0,3419,45 17,73 0,58 26,13 18,31 0,5836,09 29,79 0,92 37,81 28,67 0,7653,07 46,04 1,25 45,13 34,72 0,871,04 59,64 1,49 56,37 42,13 0,83156,95 126,75 1,51 62,41 45,54 0,84

Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ động trên

cột của VLHP

STT Bed-Volume

Nồng độ còn lại Cf(ppm) Ni(II)

Kết quả quá trình giải hấp và thu

hồi Pb(II) và Ni(II)

STT Bed

-Volume

Nồng độ Pb(II) (ppm) Nồng độ Ni(II) (ppm) VLHP - 1 VLHP - 2 VLHP -1 VLHP -2

Không phát hiện

Không phát hiện

Kết quả quá trình giải hấp thu hồi

Ni(II)

Kết quả quá trình giải hấp thu hồi

Pb(II)

Kết quả khảo sát khả năng tách loại Pb(II) và Ni(II)

của vật liệu tái sinh

TT VolumeBed

-Nồng độ Ni(II)

Cf (ppm)

Nồng độ Pb(II) Cf(ppm)

1

VLHP-VLHP -2

VLHP -1

VLHP -2

Nồng độ Pb(II) (ppm)

VLHP -1

VLHP -2

VLHP -1

VLHP -2

1 10 9,47 10,43 9,25 10,12

2 20 8,07 9,62 8,54 9,62

3 30 6,07 7,70 6,75 8,00

4 40 7,66 8,63 7,35 8,43

Kết quả khảo sát khả năng tách loại Ni(II) và Pb(II)

của vật liệu tái sinh lần 1

Kết quả khảo sát khả năng tách loại Ni(II) và Pb(II)

của vật liệu tái sinh lần 2

Kết quả của quá trình giải hấp thu hồi Ni(II) và

Pb(II) của vật liệu tái sinh

Bed Volume

-Nồng độ Ni(II)

(ppm)

Nồng độ Pb(II) (ppm) VLHP

1

VLHP 2

VLHP 1

VLHP 2

Không phát hiện

Khôn

g phát hiện

Không phát hiện

Không phát hiện

1

VLHP 2

VLHP 1

VLHP 2

Không xuất hiện

Khôn

g xuất hiện

Không xuất hiện

Kết quả của quá trình giải hấp thu hồi Pb(II) và

Ni(II) của vật liệu tái sinh lần 1 Kết quả của quá trình giải hấp thu hồi Pb(II) và Ni(II) của vật liệu tái sinh lần 2

độ xốp lớn.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

của VLHP đối với Pb(II) và Ni(II) Các kết quả thu được:

+ VLHP-1: Ni(II) t = 90 phút ; Pb(II) t = 75 phút

+ VLHP-2: Ni(II) t = 75 phút ; Pb(II) t = 60 phút

(mg/g)

Vật liệu sử dụng VLHP ban đầu tái sinh lần 1Vật liệu tái sinh lần 2Vật liệu

Số Bed – Volume không còn

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

B KIẾN NGHỊ

Do thời gian thực hiện đề tài hạn chế nên em:

với hỗn hợp kim loại

Chìvà Niken

xử lý nguồn nước bị ô nhiễm kim loại nặng thì cần cóthời gian nhiều hơn để khảo sát các yếu tố trên

Cám ơn các thầy cô đã chú ý