Nghiên cứu khả năng hấp phụ La(III) từ dung dịch loãng bằng than bùn tân phú (tt)

Ảnh hưởng của nồng độ ion H+ đến khả năng hấp phụ LaIII bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……….. Ảnh hưởng của nồng độ LaIII đến khả năng hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……….. Ảnh hưởn

Trang 1

i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-

ĐẶNG THỊ PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ La(III) TỪ DUNG DỊCH LOÃNG BẰNG THAN BÙN TÂN PHÚ

Chuyên ngành : HÓA VÔ CƠ

Mã số: 60 44 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS VÕ VĂN TÂN

HUẾ, NĂM 2014

Sample

Batch PDF Merger

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận văn

Đặng Thị Phương

Sample

Batch PDF Merger

Trang 3

iii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Võ Văn Tân - người đã chỉ ra hướng nghiên cứu, giúp đỡ và hướng dẫn tận tình cho tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn Quý Thầy cô giáo trong khoa Hoá học, Trường ĐHSP Huế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin được gửi lời cảm ơn đến trường Cao đẳng Nghề Đồng Nai, gia đình, những người thân yêu, bạn bè và các bạn học viên cao học Hoá K21(Đồng Nai) đã khích lệ và giúp đỡ tôi

về nhiều mặt trong thời gian thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

Huế, tháng 05 năm 2014

Học viên Đặng Thị Phương

Trang 4

1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

Chương 1:TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 6

1.1 NGUỒN GỐC, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA THAN BÙN 6

1.1.1 Nguồn gốc than bùn ……… 6

1.1.2 Tính chất của than bùn……….… 8

1.1.3 Than bùn trên thế giới……… 12

1.1.4 Than bùn ở Việt Nam……….… 12

1.1.5 Giới thiệu về than bùn Tân Phú……… 14

1.2 TÍNH CHẤT HÓA LÝ VÀ ỨNG DỤNG CỦA LANTAN 15

1.2.1 Đặc điểm của Lantan……….…… 15

1.2.2 Ứng dụng của lantan……… 17

1.2.3 Nguồn cung cấp nguyên tố lantan trên thế giới………….……… 18

1.3 PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ 18

1.3.1 Các khái niệm……… 18

1.3.2 Các phương pháp hấp phụ……….…… 20

1.4 KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA THAN BÙN 20

1.4.1 Khả năng hấp phụ và trao đổi ion của than bùn……… 20

1.4.2 Khả năng tạo phức của than bùn……… 21

Chương 2:KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 23

2.1 HÓA CHẤT 23

2.1.1 Dung dịch La(NO3)3……… 23

2.1.2 Cách pha dung dịch đệm axetat……… 23

2.1.3 Dung dịch chuẩn DTPA……… 23

2.1.4 Các loại hóa chất khác……… 24

2.2 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ 24

2.3 NGUYÊN LIỆU 24

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIỂM TRA 25

Trang 5

2

2.5 THỰC NGHIỆM 25 2.6 XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 26

Chương 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THAN BÙN TÂN PHÚ 27 3.2 NGHIÊN CỨU HOẠT HÓA THAN BÙN TÂN PHÚ ĐỂ HẤP PHỤ TỐT La(III) TRONG DUNG DỊCH LOÃNG 30 3.3 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ La(III) BẰNG THAN BÙN HOẠT HÓA 35 3.3.1 Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ La3+ bằng than

bùn……… 35 3.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ ion H+

đến khả năng hấp phụ La(III) bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 36 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ ion H+ đến khả năng hấp phụ La(III)bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 37 3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ La(III) đến khả năng hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 38 3.3.4 Ảnh hưởng của các ion tạp Na+

, Ca2+, Fe3+ đến khả năng hấp phụ La(III) bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 40 3.4 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG RỬA GIẢI THU NHẬN La(III) 42 3.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ HCl đến khả năng rửa giải thu hồi La(III) đã hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 42 3.4.2 Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng rửa giải thu hồi La(III) đã hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa……… 43

KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

Trang 6

3

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Thành phần của than bùn ở nước ta được sơ bộ xác định theo kết

quả phân tích một số mẫu của Tổng cục Địa chất và Bộ Nông nghiệp…… 8

Bảng 1.2 Thống kê một số tính chất của Lantan………16 Bảng 3.1 Hàm lượng chất hữu cơ, tro và hàm ẩm của than bùn nguyên khai

……….28

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch HCl và kích thước hạt than bùn

nguyên khai đến khả năng hấp phụ La3+ 31

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ La(III) của than

bùn Tân Phú hoạt hóa 35

than bùn Tân Phú hoạt hóa 37

bùn Tân Phú hoạt hóa 38

, Ca2+, Fe3+ và hỗn hợp đến khả năng hấp phụ La(III) bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 40

Bảng 3.7 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ HCl đến khả năng rửa

giải thu hồi ion La(III) đã hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 42

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng rửa giải thu hồi La(III) đã

được hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 44

Trang 7

4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1 Giản đồ phân tích phổ nhiệt vi sai mẫu than bùn nguyên khai 27

Hình 3.2 Ảnh SEM của than bùn nguyên khai 28

Hình 3.3 Xác định tổng diện tích bề mặt than bùn bằng phương pháp BET 29 Hình 3.4 Ảnh hưởng của kích thước hạt than bùn nguyên khai 32

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch HCl hoạt hóa 32

Hình 3.6 Phổ hồng ngoại của than bùn đã hoạt hóa bằng HCl 2% 33

Hình 3.7 Phổ hồng ngoại của than bùn hoạt hóa bằng HCl 2% 34

Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ La(III) 36

Hình 3.9 Ảnh hưởng của nồng độ ion H+ đến khả năng hấp phụ La(III)bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 37

Hình 3.10 Ảnh hưởng của nồng độ La(III) đến khả năng hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 39

Hình 3.11 Ảnh hưởng của các ion tạp Na+, Ca2+, Fe3+ và hỗn hợp đến 41

Hình 3.12 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ HCl đến khả năng rửa giải thu hồi La(III) đã hấp phụ bằng than bùn Tân Phú hoạt hóa 43

Hình 3.13 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến khả năng rửa giải thu hồi ion La3+ đã hấp phụ La3+ bằng than bùn 44

Trang 8

5

MỞ ĐẦU

Trong những năm vừa qua, than bùn đã được nghiên cứu và ứng dụng như là tác nhân hấp phụ các chất ô nhiễm trong nước, chẳng hạn: làm sạch các vết dầu tràn, loại bỏ các ion kim loại nặng từ nước thải, hấp phụ thuốc trừ sâu và thuốc nhuộm,… Đặc tính hấp phụ có được là do than bùn chứa các chất mang các nhóm chức phân cực mạnh như ancol, andehyt, ceton và phenol,…có khả năng tạo liên kết với các cấu tử bị hấp phụ Thành phần các hợp chất này trong than bùn phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc và điều kiện tạo thành (độ tuổi, bản chất nguồn thực vật ban đầu, khí hậu…) Ở nước ta, than bùn có ở nhiều nơi, như ở lưu vực sông Hồng, sông Cửu Long, ở các tỉnh miền Trung,… chúng đã được sử dụng chủ yếu làm chất đốt, phân bón hữu cơ hoặc chất kích thích sinh trưởng cho cây Gần đây, ứng dụng than bùn trong lĩnh vực xử lý môi trường, tách loại các kim loại nặng tránh ô nhiễm môi trường và làm giàu các chất đã được quan tâm

Các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) tồn tại rất ít trong vỏ trái đất và có giá trị kinh tế rất cao vì chúng có những tính chất đặc biệt và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật như làm xúc tác trong công nghiệp hóa dầu, tổng hợp hữu cơ, làm nguyên liệu, phụ gia trong công nghệ hạt nhân, luyện kim, vật liệu

từ, công nghiệp thủy tinh màu và thủy tinh quang học, chế tạo gốm, vật liệu composit, thiết bị laze… Ngoài ra, các NTĐH còn được sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp Vì vậy việc tìm ra điều kiện và phương pháp tối ưu để xử lí và thu hồi các NTĐH từ dung dịch loãng là rất quan trọng Một trong những phương pháp được nghiên cứu trong những năm gần đây là hấp phụ các NTĐH bằng than bùn, một vật liệu thiên nhiên, rẻ tiền, dễ kiếm ở bất kỳ nơi nào trên lãnh thổ Việt Nam

Trong phạm vi luận văn này, chúng tôi ứng dụng than bùn Tân Phú, tỉnh Đồng Nai làm vật liệu hấp phụ La(III) để từ đó tìm ra các điều kiện tối ưu nhằm thu hồi hàm lượng các NTĐH có trong dung dịch với hiệu suất cao nhất với tên đề tài:

“Nghiên cứu khả năng hấp phụ La(III) từ dung dịch loãng bằng than bùn Tân Phú”

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	1,39 MB