Trong công trình này, tro bay được biến tính bằng muối sắt (III) clorua và sử dụng với vai trò xúc tác Fenton dị thể trong mục tiêu phân hủy phẩm màu Reactive Blue 182 (RB 182). Đặc trưng cấu trúc của vật liệu được xác định thông qua các kĩ thuật SEM, XRD, EDX và IR. Ảnh hưởng của các điều kiện biến tính tro bay như nhiệt độ và thời gian nung, hàm lượng tác nhân biến tính tới khả năng xúc tác của sản phẩm đã được nghiên cứu, khảo sát. Kết quả thực nghiệm cho thấy, dưới các điều kiện biến tính phù hợp: nhiệt độ 500 oC; thời gian biến tính 4 giờ; hàm lượng FeCl3 3,3824 g / 10 g tro bay, sản phẩm xúc tác có khả năng ứng dụng trong phân hủy phẩm màu, hiệu quả xử lí đạt 94 %. Quá trình phân hủy RB 182 tuân theo động học phản ứng bậc nhất với hằng số tốc độ k = 0,0297 phút-1.
Trang 1PHÂN HỦY PHẨM MÀU REACTIVE BLUE 182 BẰNG KĨ THUẬT
FENTON DỊ THỂ VỚI TRO BAY BIẾN TÍNH
PHẦN 1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN BIẾN TÍNH
Đào Sỹ Đức 1, *
, Nguyễn Văn Nội 1 , Vũ Thế Ninh 2 , Nguyễn Thị Minh Phương 1
1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
2
Viện Khoa học vật liệu, Viện KHCNVN, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
*
Email: ducds@vnu.edu.vn
Đến Tòa soạn: 15/7/2012; Chấp nhận đăng: 1/11/2012
TÓM TẮT
Trong công trình này, tro bay được biến tính bằng muối sắt (III) clorua và sử dụng với vai trò xúc tác Fenton dị thể trong mục tiêu phân hủy phẩm màu Reactive Blue 182 (RB 182) Đặc trưng cấu trúc của vật liệu được xác định thông qua các kĩ thuật SEM, XRD, EDX và IR Ảnh hưởng của các điều kiện biến tính tro bay như nhiệt độ và thời gian nung, hàm lượng tác nhân biến tính tới khả năng xúc tác của sản phẩm đã được nghiên cứu, khảo sát Kết quả thực nghiệm cho thấy, dưới các điều kiện biến tính phù hợp: nhiệt độ 500 oC; thời gian biến tính 4 giờ; hàm lượng FeCl3 3,3824 g / 10 g tro bay, sản phẩm xúc tác có khả năng ứng dụng trong phân hủy phẩm màu, hiệu quả xử lí đạt 94 % Quá trình phân hủy RB 182 tuân theo động học phản ứng bậc nhất với hằng số tốc độ k = 0,0297 phút-1
Từ khóa: tro bay, xúc tác Fenton dị thể, Reactive Blue 182, động học bậc nhất, hằng số tốc độ
1 GIỚI THIỆU
Theo Niên giám thống kê Việt Nam, dệt may là ngành công nghiệp chủ đạo, giữ vị trí chiến lược quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân [1, 2] Tuy nhiên, với đặc thù của một ngành sản xuất phức tạp, sử dụng nhiều loại nguyên liệu, hóa chất (đặc biệt là phẩm màu hữu cơ)… ô nhiễm môi trường trong ngành dệt nhuộm đang là bài toán nan giải không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều quốc gia khác trên thế giới [1 - 11]
Nếu không được xử lí mà thải ra môi trường, tùy mức độ ô nhiễm mà các nguồn thải dệt nhuộm có thể gây ra những tác hại với mức độ khác nhau Tuy nhiên, những ảnh hưởng điển hình nhất có thể kể tới việc nước thải mang màu nên làm giảm khả năng đâm xuyên của ánh sáng, làm giảm khả năng quang hợp của các loại tảo, thực vật trong nước, làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước; ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của nhiều loài thủy sinh, động vật, kể
cả con người [1, 2, 5, 7, 9, 11] Nhiều loại phẩm màu hữu cơ có khả năng gây kích ứng da, gây viêm da, và nhiều căn bệnh nguy hiểm khác trong đó có ung thư
Trang 2Với thành phần hóa học phức tạp, nước thải dệt nhuộm thường được xử lí bằng cách áp dụng nhiều giải pháp khác nhau Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp các kĩ thuật oxy hóa tiên tiến dựa trên sự oxy hóa không chọn lọc của gốc tự do hydroxyl là sự lựa chọn duy nhất để xử lí (hoặc tiền xử lí) các nguồn thải dệt nhuộm do nhiều nhóm phẩm nhuộm không/khó phân hủy sinh học, khó loại bỏ khỏi nguồn nước bằng các kĩ thuật hóa lí, sinh học thông thường [2] Nhược điểm cơ bản của các kĩ thuật oxy hóa tiên tiến là chi phí vận hành thường cao, trong nhiều trường hợp còn kéo theo sự hình thành của một lượng bùn đáng kể sau xử lí
Hướng đi ưu tiên được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới tập trung nghiên cứu là phát triển các hệ xúc tác dị thể có khả năng ứng dụng trong thực tế phân hủy phẩm màu hữu cơ với chi phí thấp [4 - 9, 11] Xúc tác Fenton dị thể đi từ các nguồn thải là đối tượng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm trong thời gian gần đây [4 - 8, 10, 11] Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu này còn khá mới mẻ ở Việt Nam
Tro bay là nguồn thải sinh ra trong quá trình đốt cháy nguyên liệu than đá Tro bay là vấn
đề đáng quan tâm của hầu hết các nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam bởi gần như chúng chưa được
xử lí, trực tiếp hoặc giản tiếp gây ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe con người Với thành phần khá đa dạng, chủ yếu là các oxit kim loại trong đó có oxit sắt, tro bay hoàn toàn có thể được biến tính để sử dụng với vai trò xúc tác Fenton dị thể Tuy nhiên những nghiên cứu này vẫn còn rất hạn chế, chủ yếu được triển khai ở Trung Quốc, Ấn Độ và một số quốc gia Nam Mỹ
và chưa thu được nhiều kết quả [3, 5, 9, 11] Bài báo này tập trung khảo sát điều kiện biến tính tro bay bằng muối sắt (III) clorua nhằm chế tạo xúc tác Fenton dị thể, ứng dụng trong phân hủy phẩm màu RB 182
2 THỰC NGHIỆM
2.1 Hóa chất và tro bay
Phẩm nhuộm Reactive Blue 182 được lấy tại làng nghề dệt nhuộm Dương Nội, Hà Nội và được cung ứng bởi Ciba Specialty Chemicals Inc
Dung dịch hydro peoxit (30 %) và các hóa chất khác sử dụng trong quá trình biến tính thuộc loại tinh khiết phân tích
Tro bay được lấy tại Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh, Việt Nam
2.2 Quy trình biến tính tro bay
Hình 1 Sơ đồ biến tính tro bay bằng muối FeCl3
X gam FeCl3.6H2O hòa tan trong
20 mL H2O
Hỗn hợp Sản phẩm Khuấy
Gia nhiệt ở
100 oC
Nung ở Y oC, trong Z giờ
10 g tro bay
Trang 3nung ở Y oC trong Z giờ, thu được xúc tác (giá trị của X, Y, Z thay đổi tùy theo mục tiêu nghiên cứu và sẽ được thể hiện rõ trong phần Kết quả và Thảo luận)
2.3 Phân tích, xác định các đặc trưng vật liệu
Ảnh hiển vi điện tử quét được chụp tại khoa Vật lí, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội trên thiết bị JSM5410LV JEOL (Nhật Bản) với thế gia tốc 20 kV Thành phần hóa học của các mẫu vật liệu được xác định thông qua phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX) được ghi tại Viện Khoa học vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trên máy JED-2300 JEOL (Nhật Bản) Phổ nhiễu xạ Rơnghen (XRD) được xác định đồng thời tại Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam sử dụng máy Rơnghen Siemens D5000 (Đức) trong điều kiện ống phát tia bằng Cu, bước sóng K 1,5406 Ao , góc quét 2 thay đổi từ
15-85o, phím lọc Ni và tại khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên sử dụng máy D8 – Advance, Bruker, Đức tại các điều kiện đo cơ bản giống trường hợp ghi trên Siemens D5000
nhưng góc quét thay đổi từ 20 - 70o
Đặc trưng của sản phẩm sau khi biến tính và xử lí được nghiên cứu bằng phổ hồng ngoại, được ghi tại Viện Kĩ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội trên thiết bị Nicolet
2.4 Quy trình xử lí
Bổ sung một hàm lượng xác định tro bay biến tính vào thiết bị phản ứng Thêm tiếp 500
mL dung dịch nước chứa phẩm nhuộm RB 182 (đã được điều chỉnh pH) Quá trình phản ứng bắt đầu khi bổ sung hydro peoxit Tại thời điểm cần xác định hiệu quả xử lí, mẫu được lấy ra và xác định hàm lượng phẩm màu
2.5 Các phương pháp phân tích
Hàm lượng RB 182 trong nước được xác định bằng phương pháp trắc quang ở bước sóng
609 nm (bước sóng hấp thụ đặc trưng của phẩm nhuộm, được xác định bằng thực nghiệm) Hiệu quả xử lí màu (H, %) được xác định theo công thức:
o
C
trong đó: Co và Ct tương ứng là hàm lượng RB 182 trong nước ở thời điểm ban đầu và sau khi
xử lí
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3 Phân tích đặc tính tro bay trước biến tính
Đặc tính của tro bay trước biến tính được tập trung phân tích qua ảnh hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX), giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) và phổ hồng ngoại (FT-IR)
Trang 4(a) (b)
Hình 2 Ảnh SEM (a) và Phổ tán xạ năng lượng tia X (b) của tro bay trước biến tính
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau tro bay chua bien tinh
010703755 (C) Quartz SiO2 Y: 93.83 % d x by: 1 WL: 1.5406 Hexagonal a 4.91600 b 4.91600 c 5.40900 alpha 90.000 beta 90.000 gamma 120.000 Primitive P3121 (152) 3 113.206 -01-079-1453 (C) - Mullite, syn - Al4.64Si1.36O9.68 - Y: 70.22 % - d x by: 1 - WL: 1.5406 - Orthorhombic - a 7.56400 - b 7.69230 - c 2.88060 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pbam ( File: Duc CN mau tro bay chua bien tinh.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 11 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 1
0 100 200 300 400 500
2-Theta - Scale
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
keV
005
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600
TiKa TiKb
FeLa FeKesc
Tro bay chua bien tinh
20 30 40 50 60 70 80 90 100
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
(a)
(b)
Trang 5Các kết quả thực nghiệm cho thấy tro bay tồn tại với các hạt dạng hình cầu, kích thước không đồng đều, với bề mặt khá đặc chắc (hình 2a) Về thành phần, phổ tán xạ năng lượng tia X (hình 2b) cho thấy các nguyên tố có mặt trong tro bay xếp theo trình tự giảm dần về phần trăm khối lượng như sau: O (38,27 %); C (37,17 %); Si (10,9 %); Al (7,15 %); Fe (3,93 %); K (1,58 %); ngoài ra còn có Ti (0,32 %); Ca (0,28 %) và Mg (0,27 %) Như vậy, với thành phần nguyên tố như trên có thể thấy sự khác biệt lớn giữa tro bay hình thành trong quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch (than đá) và tro bay từ sinh khối (biomass) [9] Về thành phần pha, giản đồ nhiễu xạ tia X (hình 3a) ghi nhận sự tồn tại của mullit, quartz (SiO2) và một hàm lượng nhỏ hematit (Fe2O3)
Phổ hồng ngoại của tro bay trên hình 3b cho thấy sự xuất hiện của các dải sóng 1073; 782
và 456 cm-1 đặc trưng cho các liên kết của silic trong tro bay Cụ thể, dải sóng 1073 cm-1 chứng minh sự tồn tại của liên kết Si-O-Si, hai dải sóng còn lại đặc trưng cho các liên kết Si-O trong cấu trúc vòng Băng sóng rộng 3600 – 3000 cm-1 được gán cho nhóm hydroxyl của silanol ( Si OH) và các phân tử nước hấp phụ lên bề mặt vật liệu Rất có thể đã xuất hiện các liên kết hydro mạnh giữa các nhóm hydroxyl của silanol và các phân tử nước bị hấp phụ Đỉnh sóng
1650 cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng của nhóm hydroxyl trong các phân tử nước bị hấp phụ Các kết quả nghiên cứu bằng phổ hồng ngoại của tro bay trong công trình này cơ bản là phù hợp với kết quả nghiên cứu của Deepti Jain và cộng sự [3]
3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Ảnh hưởng của nhiệt độ được tiến hành ở 400, 500 và 600 oC trong điều kiện cố định các điều kiện nghiên cứu khác, cụ thể pH 3, hàm lượng H2O2 (3,2 mM) và hàm lượng sắt sử dụng trong quá trình biến tính 3,3824 g / 10 g tro bay; kết quả khảo sát trong 110 phút được trình bày trên hình 4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-10 10 30 50 70 90 110
T hời gian (phút)
400º C 500º C 600º C
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
T hời gian (phút)
3h 4h 5h
Hình 4 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung xúc tác Hình 5 Ảnh hưởng của thời gian nung xúc tác
Trang 6Căn cứ vào hình 4 có thể nhận thấy khi nhiệt độ biến tính tăng từ 400 tới 500 o
C thì hiệu quả xử lí có xu hướng tang Tuy nhiên, tiếp tục tăng nhiệt độ lên 600 oC thì hiệu quả loại bỏ RB
182 lại giảm Hiện tượng này có thể được giải thích là do việc hình thành hematit diễn ra thuận lợi hơn ở 500 oC, dẫn tới khi tham gia các phản ứng trong quá trình Fenton dị thể, nhiều gốc tự
do hydroxyl được tạo thành, hiệu quả xử lí tăng cao Nhận định này có thể được chứng minh bằng giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu 400, 500, 600 oC và mẫu tro bay ban đầu (hình 6) Như vậy, với khoảng giá trị khảo sát, nhiệt độ nung phù hợp được xác định là 500 oC Giá trị này cũng hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Flores và cộng sự (2008) khi tiến hành biến tính tro bay Mexico bằng sắt (III) nitrat
Hình 6 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu tro bay biến tính ở 400 oC; 500 oC; 600 oC và
tro bay ban đầu (chưa biến tính)
3.5 Ảnh hưởng của thời gian nung
Để tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian nung, vật liệu xúc tác được điều chế bằng cách sử dụng X g muối sắt (III) clorua để biến tính; nung tại 500 oC trong các khoảng thời gian
3 giờ, 4 giờ và 5 giờ sau đó được thử hoạt tính bằng cách tiến hành phân hủy RB 182 trong điều kiện hàm lượng hydro peoxit 3,2 mM; pH 3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian nung trong thời gian 110 phút được thể hiện trên hình 5 Kết quả thực nghiệm cho thấy, thời gian nung xúc tác hợp lí là 4 giờ; giá trị này cũng hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Flores và cộng sự
[11] Ảnh hưởng của thời gian nung, về cơ bản cũng có thể được giải thích tương tự như ảnh hưởng của nhiệt độ (giản đồ nhiễu xạ tia X, hình 6)
3.6 Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân biến tính
Trong nội dung nghiên cứu này, các mẫu tro bay được biến tính trong cùng điều kiện về nhiệt độ nung (500 oC), thời gian nung (4 giờ) nhưng hàm lượng muối sắt (III) clorua
Trang 7trong điều kiện hàm lượng H2O2 3,2 mM; pH 3 Hiệu quả xử lí trong thời gian 90 phút được thể hiện trên hình 7 cho thấy mẫu M3 cho hiệu quả phân hủy RB 182 cao hơn cả Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân biến tính có thể được giải thích thông qua tổ hợp các phản ứng cơ bản diễn
ra trong quá trình Fenton dị thể [7, 10]:
2
Hình 7 Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân biến tính
Như vậy, hàm lượng muối FeCl3.6H2O phù hợp cho quá trình biến tính được xác định là 3,3824 g / 10 g tro bay Tại các điều kiện phù hợp trong quá trình nghiên cứu, 94 % phẩm màu
RB 182 được loại bỏ
3.7 Động học của quá trình xử lí
Nhiều nghiên cứu cho thấy các quá trình Fenton đồng thể và dị thể ứng dụng trong phân hủy các hợp chất hữu cơ thường tuân theo động học bậc nhất Nghiên cứu của S Karthikeyan và cộng sự (2011) lại cho thấy quá trình Fenton đồng thể tuân theo động học bậc nhất, còn Fenton
dị thể tuân theo động học bậc hai [10] Trong bài báo này, động học của quá trình xử lí (phân tích, tính toán ở điều kiện tối ưu) được kiểm tra với cả hai mô hình động học, bậc nhất và bậc hai Động học của quá trình tương ứng được biểu diễn bởi các biểu thức:
kt
Trang 8trong đó: Co và Ct tương ứng là nồng độ phẩm màu tại thời điểm trước xử lí và sau khi xử lí; k là
hằng số tốc độ phản ứng
Kết quả khảo sát động học bậc nhất được thể hiện trên hình 8a; động học bậc hai được thể
hiện trên hình 8b Căn cứ trên những kết quả thu được có thể nhận thấy quá trình phân hủy phẩm
nhuộm Reactive Blue 182 bởi quá trình Fenton dị thể với tro bay biến tính tuân theo động học
bậc nhất (do có hệ số tương quan R2 lớn hơn so với bậc hai); k1 = 0,0297 phút-1; R2 = 0,9755
phút-1 so với k2 = 0,013 L.mg-1.phút-1; R2 = 0,9205
y = -0.029x + 4.970 R² = 0.975
0
1
2
3
4
5
6
Thời gian (phút)
y = 0.001x - 0.013 R² = 0.920
-0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Thời gian (phút)
Hình 8 Kết quả xác định hằng số tốc độ phân hủy Reactive Blue 182
theo động học bậc 1 (a), bậc 2 (b)
4 KẾT LUẬN
Nhiệt độ nung, thời gian nung và hàm lượng muối sắt (III) clorua sử dụng trong quá trình
biến tính tro bay có ảnh hưởng tới đặc tính và hoạt tính xúc tác của sản phẩm Với mục tiêu phân
hủy phẩm nhuộm Reactive Blue 182, trong điều kiện pH 3, hàm lượng hydro peoxit 3,2 mM,
điều kiện biến tính tro bay phù hợp về nhiệt độ, thời gian nung và hàm lượng muối sắt (III)
clorua (FeCl3.6H2O) tương ứng là 500 o
C; 4 giờ và 3,3824 g/10 g tro bay Quá trình Fenton dị thể phân hủy phẩm nhuộm Reactive Blue 182 sử dụng xúc tác tro bay biến tính tuân theo động
học bậc nhất, với hằng số tốc độ 0,0297 phút-1; R2 = 0,9755
Lời cảm ơn Công trình được thực hiện với sự hỗ trợ tài chính từ Bộ Khoa học và Công nghệ với đề tài
mã số KC08.TN05/11-15
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Dao Sy Duc, Nguyen Bin, Tran Thi Huyen Trang - Adsorption of Basic Yellow 28 in
aqueous solution by activated carbon, Asian Journal of Chemistry 25 (2012) (accepted)
Trang 92 Đào Sỹ Đức, Nguyễn Đắc Vinh, Đỗ Thị Hồng Nhung, Hoàng Văn Hà, Đỗ Quang Trung -
Nghiên cứu xử lí phẩm nhuộm Reactive Blue 161 bằng kĩ thuật oxy hóa tiên tiến sử dụng
phản ứng Fenton, Tạp chí Hóa học, tập 47 (2009), số 2A, trang 48-53
3 Deepti Jain, Manish Mishra, Ashu Rani - Synthesis and characterization of novel aminopropylated fly ash catalyst and its beneficial application in base catalyzed
Knoevenagel condensation reaction, Fuel Processing Technology 95 (2012) 119-126
4 Hassan, B.H Hameed - Fe–clay as effective heterogeneous Fenton catalyst for the
decolorization of Reactive Blue 4, Chemical Engineering Journal 171 (3) (2011) 912-918
5 Yi L., Fu-Shen Z - Catalytic oxidation of methyl orange by an amorphous FeOOH catalyst developed from a high iron-containing fly ash, Chemical Engineering Journal
158 (2010) 148-153
6 Pereira M C., Tavares C M., Fabris J D., Lago R M., Murad E., Criscuolo P S - Characterization of a tropical soil and a waste from kaolin mining and their suitability as heterogeneous catalysts for Fenton and Fenton-like reactions, Clay
Miner 42 (2007) 299-306
7 Pradeep Shukla, ShaobinWang, Hongqi Sun, Hua-Ming Ang, Moses Tadé - Adsorption and heterogeneous advanced oxidation of phenolic contaminants using Fe loaded mesoporous SBA-15 and H2O2, Chemical Engineering Journal 164 (2010) 255-260
8 Qiu Liao, Jing Sun, Lian Gao - Degradation of phenol by heterogeneous Fenton reaction using multi-walled carbon nanotube supported Fe2O3 catalysts, Colloids and Surfaces, A:
Physicochemical and Engineering Aspects 345 (2009) 95-100
9 Girón R P., Ruiz B., Fuente E., Gil R R., Suárez-Ruiz I - Properties of fly ash from
forest biomass combustion, Energy Fuels 26 (2012) 1540-1556
10 Karthikeyan S., Titus A., Gnanamani A., Mandal A B., Sekaran G - Treatment of textile wastewater by homogeneous and heterogeneous Fenton oxidation processes, Desalination
281 (2011) 438-445
11 Yolanda Flores, Roberto Flores, Alberto Alvarez Gallegos - Heterogeneous catalysis in the Fenton-type system reactive black 5/H2O2, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical
281 (2008) 184-191
Trang 10DEGRADATION OF REACTIVE BLUE 182 DYE BY HETEROGENEOUS
PART 1 EFFECT OF MODIFICATION CONDITIONS
Dao Sy Duc1, Nguyen Van Noi1, Vu The Ninh2, Nguyen Thi Minh Phuong1
1
VNU University of Science, VNU-HN
2
Institute of Materials Sciences, VAST, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Hanoi
*
Email: ducds@vnu.edu.vn
In this study, Fe-modified fly ash using iron (III) chloride was used as a heterogeneous Fenton catalyst for the degradation of Reactive Blue 182 (RB 182) dye Effect of some modification conditions such as modification temperature and time, iron (III) chloride dose on the treatment efficiency were investigated and discussed The experimental results show that Fe-modified fly ash is a promising heterogeneous Fenton catalyst for removing dye from aqueous solution Under the suitable conditions include iron (III) chloride dose of 3,3824 g/10 g of raw fly ash; the modification temperature and time were 500 oC and 4 h, respectively, 94 % of RB
182 was removed (hydrogen peroxide concentration of 3.92 mM, pH 3) The kinetic data fitted well for pseudo first-order reaction with reaction rate constant is 0,0297 phút-1; R2 = 0,9755
Keywords: Fe-modified fly ash; heterogeneous Fenton catalyst; Reactive Blue 182; reaction rate
constant
