BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu và sử dụng để tách loại một số kim loại nặng trong dung dịch.

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu và sử dụng để tách loại một số kim loại nặng trong dung dịch. GVHD: ThS. Chu Thị Thu Hiền SVTH : Phạm Thị Phượng Tính cấp thiết của đề tài Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là yếu tố không thể thiếu được cho mọi hoạt động sống trên trái đất. Cùng với các hoạt động phát triển của công nghiệp như khai thác mỏ, luyện kim, tái chế kim loại, mạ điện… đã thải vào nguồn nước một lượng lớn kim loại nặng ảnh hưởng đến môi sinh và cuộc sống con người. Đã có nhiều phương pháp áp dụng xử lý kim loại nặng như phương pháp hóa học, phương pháp sinh học, hóa lý… nhưng giờ hiện nay xử lý kim loại nặng bằng phụ phẩm nông nghiệp như vỏ trấu, lõi ngô, bã mía… là được quan tâm nhất.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊNKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu và

sử dụng để tách loại một số kim loại nặng trong dung dịch

GVHD: ThS Chu Thị Thu HiềnSVTH : Phạm Thị Phượng

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là yếu

tố không thể thiếu được cho mọi hoạt động sống trên trái đất Cùng với các hoạt động phát triển của công nghiệp như khai thác mỏ, luyện kim, tái chế kim loại, mạ điện… đã thải vào nguồn nước một lượng lớn kim loại nặng ảnh hưởng đến môi sinh và cuộc sống con người.

Đã có nhiều phương pháp áp dụng xử lý kim loại nặng như phương pháp hóa học, phương pháp sinh học, hóa lý… nhưng giờ hiện nay xử lý kim loại nặng bằng phụ phẩm nông nghiệp như vỏ trấu, lõi ngô, bã mía… là được quan tâm nhất.

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Sử dụng phụ phẩm nông nghiệp có nhiều ưu điểm là sử dụng nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, không làm nguồn nước bị ô nhiễm thêm

Đặc biệt Việt Nam là một nước có phế thải nông nghiệp dồi dào nên việc tận dụng được phụ phẩm nông nghiệp

có ý nghĩa vô cùng to lớn và đó cũng là lý do em lựa

chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ

trấu và sử dụng để tách loại Chì và Niken trong nước”.

MỞ ĐẦU

Nhiệm vụ nghiên cứu

 Chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu

 Khảo sát một số đặc điểm bề ngoài của vỏ trấu

 Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: pH, thời gian, nồng

độ của ion kim loại đến sự hấp phụ

 Ứng dụng của vật liệu hấp phụ để xử lý chì và niken trong nước

MỞ ĐẦU

Phạm vi nghiên cứu

 Sử dụng vỏ trấu để chế tạo vật liệu hấp phụ

 Tách loại chì và niken bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ

vỏ trấu

MỞ ĐẦU

Các phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

 Phương pháp chuyên gia

TỔNG QUAN

Vấn đề ô nhiễm nước ở Việt Nam

Hiện nay, ở Việt Nam mặc dù các cấp, các ngành đã cố gắng trong việc thực hiện chính sách pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại

Theo báo cáo giám sát của Uỷ ban khoa học, công nghệ và môi trường của Quốc hội, tỉ lệ các khu công nghiệp có

hệ thống xử lí nước thải tập trung ở một số địa phương rất thấp

TỔNG QUAN

Tác động sinh hóa của kim loại

nặng với con người

1 Các cơ chế gây độc phổ biến

Chì là gây ức chế một số enzim quan trọng của quá trình

tổng hợp máu ngăn chặn quá trình tạo hồng cầu

TỔNG QUAN

Tác động sinh hóa của kim loại

nặng với con người

2 Bộ phận cơ thể bị tổn hại

 Cơ quan nội bào

 Khả năng gây ung thư

 Thận

 Hệ thần kinh

 Hệ nội tiết và khả năng sinh sản

 Hệ hô hấp

TỔNG QUAN

Giới thiệu về kim loại chì

Chì là một nguyên tố thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn, viết tắt là Pb và có số nguyên tử là 82

Chì là kim loại nặng, có tính mềm, màu xám nhạt và chuyển thành oxide chì do tiếp xúc với không khí

Chì có hai trạng thái oxy hoá bền chính là Pb (II) và Pb (IV)

Trong môi trường nó tồn tại dưới dạng ion Pb2+ trong các hợp chất vô cơ và hữu cơ

TỔNG QUAN

Tác động sinh hóa của chì

Chì có thể xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, tiêu hóa

và qua da cụ thể như sau:

Qua đường hô hấp: Khi bụi bặm và không khí theo hơi thở vào phổi rồi mau chóng chuyển sang máu

Qua tiêu hóa: Do ăn uống thực phẩm có chì hoặc tay dính chì đưa lên miệng trong khi làm việc

Qua lớp da: Khi tiếp xúc chì ở dạng hữu cơ thì chúng ta cũng dễ bị nhiễm qua da làm giảm sự dẫn truyền thần kinh vận động (người lớn ngộ độc chì biểu hiện ở bệnh thần kinh, trẻ em ở bệnh não). 

TỔNG QUAN

Giới thiệu về kim loại Niken

Niken là một kim loại có ánh kim, màu trắng bạc,

dễ rèn và dễ dát mỏng Niken có tính sắt từ và tạo nên rất nhiều hợp kim quan trọng như nicrom, nikelin bền với hoá chất, được dùng làm thiết bị hóa học Niken được phân bố chủ yếu trong các khoáng vật, ngoài ra nó còn phân bố rộng rãi trong các tế bào động thực vật Niken có trong nước thải của một số nhà máy luyện kim và hoá chất có sử dụng Niken, đặc biệt là chứa trong nước thải của các cơ sở mạ Niken

TỔNG QUAN

Một số phương pháp xử lý kim loại

nặng trong nước

1 Phương pháp kết tủa

2 Phương pháp trao đổi ion

3 Phương pháp thẩm thấu ngược

4 Phương pháp hấp phụ

5 Phương pháp sinh học

TỔNG QUAN

Phương pháp hấp phụ

 Hấp phụ là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách pha

 Chất hấp phụ là chất mà phần tử ở bề mặt có khả năng hút các phần tử của pha khác nằm tiếp xúc nó

 Chất bị hấp phụ là chất bị hút ra khỏi pha thể tích đến tập trung trên bề mặt chất hấp phụ

 Giải hấp phụ là quá trình chất bị hấp phụ ra khỏi bề mặt chất hấp phụ Giải hấp phụ dựa trên nguyên tắc bất lợi đối với quá trình hấp phụ

TỔNG QUAN

 Tùy theo bản chất của lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ, người ta phân biệt hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học

 Hấp phụ vật lý gây ra bởi lực Van Der Walls giữa phân

tử chất bị hấp phụ trên bề mặt của chất hấp phụ Liên kết này yếu, dễ bị phá vỡ

 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 Liên kết này bền, khó bị phá vỡ

 Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt

1 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir

2 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich

TỔNG QUAN

Một số hướng nghiên cứu sử dụng

phụ phẩm nông nghiệp làm vật liệu hấp phụ để xử lý kim loại nặng

TỔNG QUAN

Giới thiệu về vỏ trấu

Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và được tách ra trong quá trình xay xát Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro Chất hữu cơ chứa chủ yếu xenlulozo, lignin và Hemi - xenlulozo (90%), ngoài ra có thêm thành phần khác như hợp chất nitơ và vô cơ Lignin chiếm khoảng 25 ÷ 30% và xenlulozo chiếm khoảng 35

÷ 40%

TỔNG QUAN

Hình ảnh về vỏ trấu

TỔNG QUAN

Tiềm năng sử dụng vỏ trấu

1 Sử dụng làm chất đốt

2 Chế tạo bình lọc nước

3 Sản xuất điện năng

4 Chế tạo vật liệu xây dựng

5 Sản xuất oxit silic

6 Chế tạo vật liệu hấp phụ bằng vỏ trấu

TỔNG QUAN

Thực trạng sử dụng vỏ trấu

1 Dùng vỏ trấu để lọc nước

2 Chế tạo vật liệu xây dựng

3 Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi

4 Khí hóa vỏ trấu

5 Chế tạo vật liệu cách nhiệt

6 Chế tạo vật liệu hấp phụ bằng vỏ trấu

Xử lý bằng dung dịch NaOH (VLHP-I)

Xử lý bằng dung dịch

C4H6O6Tách VLHP-I, sấy Rửa sạch vật liệu và sấy

(VLHP-II)

ĐỊNH HƯỚNG THỰC NGHIỆM

1 Chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu

2 Khảo sát các tính chất bề mặt của vật liệu hấp phụ chế

tạo được

3 Khảo sát khả năng tách loại, thu hồi Pb(II) và Ni(II) của

vật liệu hấp phụ chế tạo được

CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ

CHÚ Ý LẮNG NGHE!