Đã biến tính đá ong thành các vật liệu
hấp phụ (VL M1 và VL M3).
Đã xác định đƣợc điểm đẳng điện của các
vật liệu là 6,5 (VL M1) và 8,7 (VL M3).
Kết quả nghiên cứu các vật liệu bằng
phƣơng pháp SEM và BET cho thấy, VL
M1 có độ xốp và diện tích bề mặt riêng
lớn hơn VL M3.
Đã xác định đƣợc các thông số tối ƣu cho
quá trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các
vật liệu. Đó là: thời gian đạt cân bằng hấp
phụ (90 phút đối với Fe(III); 120 phút đối
với Cr(VI); kích thƣớc hạt vật liệu là 0,05
– 0,2mm; khối lƣợng vật liệu là 0,2g; pH
là 2,5 (đối với Fe(III)); 2,0 (đối với
Cr(VI)).
Sự hấp phụ Fe(III), Cr(VI) trên bề mặt đá
ong biến tính tuân theo mô hình đẳng
nhiệt Langmuir. Dung lƣợng hấp phụ
Fe(III), Cr(VI) cực đại của các vật liệu lần
lƣợt là: 76,92mg/g và 18,52mg/g (VL
M1); 39,53mg/g và 17,85mg/g (VL
M3).
Dung lƣợng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của
vật liệu M1 lớn hơn vật liệu M3
10 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 559 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá khả năng hấp phụ fe(iii), cr(vi) của các vật liệu đá ong biến tính - Ngô Thị Mai Việt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
23
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Fe(III), Cr(VI) CỦA CÁC VẬT LIỆU
ĐÁ ONG BIẾN TÍNH
Đến Toà soạn 29 - 8 - 2013
Ngô Thị Mai Việt
Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên
SUMMARY
EVALUATION OF ADSORPTION CAPACITY OF Fe(III), Cr(VI) ON MODIFIED
LATERITE MATERIALS
This paper focus on the adsorption of Fe(III), Cr(VI) in aqueous solution on modified
laterite materials. One material was modified by Fe
3+
, SiO3
2-
, PO4
3-
solution and
additional cerium (M1). The other material was modified by Fe
3+
, SiO3
2-
solution with
apatite ore additional cerium (M3). Some physicochemistry properties of the materials
have been determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and BET (Brunaure-
Emmet-Teller) method. The experiments were conducted using the following
parameters: quilibrium time is 90 minutes for Fe(III), 120 minutes for Cr(VI); material
size is 0,05÷0.2mm; adsorbent mass is 0.2g; pH is 2.5 for Fe(III), 2.0 for Cr(VI).
Adsorption capacity for each metal was found as 76.92mg/g (Fe), 18.52mg/g (Cr) for
M1; 39.53mg/g (Fe) and 17.85mg/g (Cr) for M3 at 25
0
C, respectively. Adsorption
capacity of Fe(III) and Cr(VI) on M1 is better than M3.
1. MỞ ĐẦU
Ô nhiễm bởi các ion kim loại nặng ở
nhiều quốc gia trên thế giới đã đƣợc đề
cập và nghiên cứu trong các thập niên
gần đây và cho đến nay, quá trình hấp
phụ vẫn đƣợc xem là một trong những
công nghệ tốt nhất để xử lý các chất ô
nhiễm trong môi trƣờng nƣớc [1 - 4].
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu
và đánh giá khả năng hấp phụ Fe(III),
Cr(VI) của các vật liệu đá ong biến tính.
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Hóa chất và thiết bị
*Hóa chất: CeO2 98%,
Fe(NO3)3.9H2O, Na2SiO3.9H2O,
Na3PO4.12H2O, NaOH, HNO3,
K2CrO4, NaCl, 1,5 – diphenylcacbazide,
axit sunfosalisilic (H2SSal)...
Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học – Tập 19, Số 2/2014
24
* Thiết bị:
- Máy nghiền, máy lắc, tủ sấy, máy đo
pH
- Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV
mini 1240 của hãng Shimadzu - Nhật
Bản.
- Nồng độ của ion Fe(III), Cr(VI) trong
dung dịch trƣớc và sau khi hấp phụ đƣợc
xác định bằng phƣơng pháp quang phổ
hấp thụ phân tử.
2.2. Quy trình biến tính đá ong tự
nhiên thành vật liệu hấp phụ
Đá ong tự nhiên đƣợc biến tính bằng
dung dịch muối Fe3+, dung dịch silicat,
dung dịch photphat với phụ gia đất hiếm
xeri (vật liệu M1-VL M1) theo quy trình
trong hình 1a. Quy trình biến tính đá ong
thành VL M3 tƣơng tự nhƣ VL M1 (hình
1b), trong đó nguồn photphat là hoá chất
tinh khiết đƣợc thay bằng nguồn photphat
tự nhiên (quặng apatit).
Hình 1a. Quy trình biến tính đá ong thành
VL M1.
Hình 1b. Quy trình biến tính đá ong thành
VL M3.
2.3. Xác định điểm đẳng điện của các
vật liệu
Lần lƣợt cho 0,2g vật liệu vào 11 bình
nón chứa dung dịch NaCl 0,1M có pH
(pHbđ) tăng dần từ 2 đến 12. Để yên dung
dịch trong 48h sau đó xác định lại pH của
các dung dịch. Giá trị pH này gọi là pH
cân bằng (pHcb). ∆pH là hiệu số giữa giá
trị pHbđ và giá trị pHcb. Vẽ đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc của ∆pH vào pHbđ,
điểm giao nhau giữa đƣờng cong với tọa
độ mà tại đó ∆pH = 0 cho ta giá trị điểm
đẳng điện của vật liệu.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điểm đẳng điện của các vật liệu
Đồ thị xác định điểm đẳng điện (ĐĐĐ)
của các vật liệu đƣợc trình bày trong hình
2.
Khuấy
Đá ong tự nhiên và quặng apatit
Điều chỉnh pH của hỗn hợp phản ứng về vùng
trung tính bằng dung dịch NaOH hoặc HNO3
Kết tinh thuỷ nhiệt
Lọc, rửa, sấy khô
Đá ong biến tính
Dung dịch SiO3
2-
Dung dịch Ce4+ + Fe3+
Khuấy
Đá ong tự nhiên + PO4
3-
Điều chỉnh pH của hỗn hợp phản ứng về vùng
trung tính bằng dung dịch NaOH hoặc HNO3
Kết tinh thuỷ nhiệt
Lọc, rửa, sấy khô
Đá ong biến tính
Dung dịch SiO3
2-
Dung dịch Ce4+ + Fe3+
25
Hình 2. Đồ thị xác định ĐĐĐ của các vật
liệu.
Từ hình 2 cho phép xác định điểm đẳng
điện của vật liệu hấp phụ M1 là pI = 6,5;
vật liệu M3 là pI = 8,7. Từ kết quả về
điểm đẳng điện của các vật liệu và khi có
đƣợc giá trị pH của dung dịch nghiên cứu
sẽ cho ta biết bề mặt của vật liệu hấp phụ
tích điện dƣơng hay âm (khi pH của dung
dịch nghiên cứu nhỏ hơn pI thì bề mặt vật
liệu hấp phụ tích điện dƣơng và ngƣợc
lại).
3.2. Một số đặc trƣng hoá lý của các
vật liệu đá ong biến tính
3.2.1. Hình ảnh SEM của các vật liệu
Ảnh SEM của các vật liệu đƣợc chụp trên
kính hiển vi điện tử quét JSM 5410 tại
Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ƣơng.
Hình 3a.Bề mặt VL M1. Hình 3b.Bề mặt VL M3.
Kết quả ảnh SEM của các vật liệu cho
thấy, bề mặt vật liệu M1 có độ xốp và
đồng đều hơn bề mặt vật liệu M3.
3.2.2. Diện tích bề mặt riêng của các
vật liệu
Diện tích bề mặt riêng của các vật liệu
đƣợc xác định theo phƣơng pháp hấp phụ
đa phân tử BET. Kết quả đƣợc trình bày
trong bảng 1.
Bảng 1. Diện tích bề mặt riêng của các vật liệu
Diện tích bề mặt riêng (S)
Vật liệu
M1 M3
Tính theo BET (m
2
/g) 105,18 97,85
Bảng 1 cho thấy, diện tích bề mặt riêng
của vật liệu M1 lớn hơn vật liệu M3.
Điều này cho phép dự đoán dung lƣợng
hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của VL M1 lớn
hơn VL M3. Để đánh giá khả năng hấp
phụ Fe(III), Cr(VI) của các vật liệu, trƣớc
tiên chúng tôi nghiên cứu các thông số tối
ƣu cho quá trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI)
trên các vật liệu.
26
3.3. Nghiên cứu các thông số tối ƣu cho
quá trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của
các vật liệu
Dung lƣợng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của
vật liệu đá ong biến tính đƣợc tính theo
công thức:
V
m
CC
q ee .
0
Trong đó: C0 là nồng độ ban đầu của
chất bị hấp phụ (mg/L); Ce là nồng độ
cân bằng của dung dịch Fe(III), Cr(VI)
sau khi hấp phụ (mg/L); V là thể tích của
chất bị hấp phụ (25.10-3 lít); m là khối
lượng vật liệu hấp phụ (g); qe là dung
lượng hấp phụ (mg/g).
3.3.1. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian
tiếp xúc giữa dung dịch nghiên cứu và vật
liệu hấp phụ
Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời
gian tiếp xúc tới khả năng hấp phụ
Fe(III), Cr(VI) của các vật liệu đƣợc chỉ
ra trong bảng 2 và hình 4.
Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của vật liệu
Ion
M1 M3
t
(phút)
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
qe
(mg/g)
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Fe
(III)
10 396,75 238,41 19,79 296,78 176,78 15,00
30 396,75 229,49 20,91 296,78 162,35 16,80
60 396,75 183,56 26,65 296,78 142,62 19,27
90 396,75 153,15 30,45 296,78 122,68 21,96
120 396,75 154,51 30,28 296,78 120,18 22,08
150 396,75 151,39 30,67 296,78 119,30 22,19
180 396,75 150,99 30,72 296,78 116,72 22,50
Cr
(VI)
10 99,87 54,83 5,63 98,75 75,39 2,92
30 99,87 36,99 7,86 98,75 51,79 5,87
60 99,87 28,91 8,87 98,75 39,39 7,42
90 99,87 22,51 9,47 98,75 27,47 8,91
120 99,87 22,19 9,71 98,75 24,75 9,25
150 99,87 22,35 9,69 98,75 24,67 9,26
180 99,87 22,03 9,73 98,75 24,67 9,26
27
Hình 4a. Sự phụ thuộc của Hình 4b. Sự phụ thuộc của
dung lượng hấp phụ Fe(III) dung lượng hấp phụ Cr(VI)
vào thời gian. vào thời gian.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, thời gian
đạt cân bằng hấp phụ giữa ion Fe(III) và
Cr(VI) với các vật liệu đá ong biến tính
lần lƣợt là 90 phút và 120 phút.
3.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của kích thƣớc
hạt vật liệu hấp phụ
Với thông số thời gian đã chọn, chúng tôi
tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của kích
thƣớc hạt tới khả năng hấp phụ Fe(III) và
Cr(VI) của các vật liệu. Kết quả đƣợc trình
bày trong bảng 3.
Bảng 3. Ảnh hưởng của kích thước hạt vật liệu đến khả năng
hấp phụ Fe(III), Cr(VI)
Ion
Kích thƣớc
(d) mm
Co
(mg/L)
Vật liệu M1
Co
(mg/L)
Vật liệu M3
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Fe
(III)
0,05<d<0,2 398,61 159,81 29,85 300,45 130,45 21,25
0,2<d<0,6 398,61 189,97 26,08 300,45 155,01 18,18
0,6<d <0,8 398,61 255,17 17,93 300,45 215,25 10,65
Cr
(VI)
0,05<d<0,2 96,76 17,64 9,89 96,76 25,48 8,91
0,2<d<0,6 96,76 29,16 8,45 96,76 32,92 7,98
0,6<d <0,8 96,76 69,80 3,37 96,76 75,72 2,63
Kết quả cho thấy, vật liệu có kích thƣớc hạt
nhỏ nhất (0,05 - 0,2mm) cho dung lƣợng
hấp phụ các ion kim loại cao nhất. Điều
này có thể là do khi kích thƣớc hạt vật liệu
hấp phụ càng nhỏ thì diện tích bề mặt tiếp
xúc giữa vật liệu hấp phụ và dung dịch
nghiên cứu càng lớn, do đó dung lƣợng hấp
phụ càng tăng.
3.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của khối lƣợng
vật liệu hấp phụ
Khảo sát sự ảnh hƣởng của khối lƣợng tới
khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các
vật liệu, chúng tôi thu đƣợc các kết quả
trong bảng 4 và hình 5.
28
Bảng 4. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI)
Ion
M1 M3
m
(g)
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
H%
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
H%
Fe
(III)
0,05 398,67 300,87 48,90 24,53 296,78 222,58 37,10 25,00
0,10 398,67 265,27 33,35 33,46 296,78 202,34 23,61 31,82
0,20 398,67 158,03 30,08 60,36 296,78 119,74 22,13 55,71
0,30 398,67 97,23 25,12 75,61 296,78 60,02 19,73 79,77
0,50 398,67 0,00 21,17 100,0 296,78 0,00 14,84 100,0
1,00 398,67 0,00 14,50 100,0 296,78 0,00 7,42 100,0
Cr
(VI)
0,05 99,87 63,63 18,12 36,29 98,85 66,47 16,19 32,76
0,10 99,87 41,55 14,58 58,40 98,85 43,05 13,95 56,45
0,20 99,87 22,03 9,73 77,94 98,85 27,89 8,87 71,79
0,30 99,87 24,51 6,28 75,46 98,85 11,13 7,31 88,74
0,50 99,87 13,47 4,32 86,51 98,85 21,85 3,85 77,90
1,00 99,87 15,87 2,10 84,11 98,85 30,45 1,71 69,20
Hình 5a. Sự phụ thuộc của Hình 5b. Sự phụ thuộc của
dung lượng hấp phụ Fe(III) dung lượng hấp phụ Cr(VI)
vào khối lượng vật liệu. vào khối lượng vật liệu.
Nhƣ vậy, khi khối lƣợng vật liệu hấp
phụ tăng thì hiệu suất hấp phụ Fe(III),
Cr(VI) tăng nhƣng dung lƣợng hấp phụ
giảm. Với khối lƣợng vật liệu là 0,2g
thì dung lƣợng hấp phụ và hiệu suất
hấp phụ các ion kim loại của các vật
liệu là khá cao. Trong các thí nghiệm
tiếp theo, chúng tôi cân khối lƣợng
của vật liệu hấp phụ là 0,2g.
3.3.4. Khảo sát ảnh hƣởng của pH tới khả
năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các vật
liệu
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH tới
khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các
vật liệu đƣợc trình bày trong bảng 5 và
hình 6.
29
Bảng 5. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các vật liệu
Ion
M1 M3
pH
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
pH
Co
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Fe
(III)
1,50 398,67 261,71 17,12 1,50 300,68 274,64 3,26
1,75 398,67 222,51 22,02 1,75 300,68 241,79 7,36
2,00 398,67 157,31 30,17 2,00 300,68 127,02 21,71
2,25 398,67 151,15 30,94 2,25 300,68 122,26 22,02
2,50 398,67 150,03 31,08 2,50 300,68 113,08 23,45
3,00 398,67 144,59 31,76 3,00 300,68 111,55 23,64
Cr
(VI)
2,00 99,15 21,63 9,69 2,00 99,15 27,55 8,95
3,00 99,15 25,47 9,21 3,00 99,15 28,19 8,87
4,00 99,15 29,39 8,72 4,00 99,15 33,47 8,21
4,50 99,15 32,67 8,31 4,50 99,15 41,23 7,24
5,00 99,15 51,55 5,95 5,00 99,15 49,47 6,21
6,00 99,15 59,07 5,01 6,00 99,15 56,11 5,38
Hình 6a. Ảnh hưởng của Hình 6b. Ảnh hưởng của
pH đến khả năng hấp phụ pH đến khả năng hấp phụ
Fe(III) của các vật liệu. Cr(VI) của các vật liệu.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong miền
pH khảo sát, dung lƣợng hấp phụ Fe(III)
của các vật liệu giảm khi pH giảm. Điều
này có thể giải thích, ở giá trị pH thấp,
nồng độ ion H+ cao gây nên sự ảnh
hƣởng cạnh tranh với cation nghiên cứu,
do đó làm giảm dung lƣợng hấp phụ
Fe(III) của các vật liệu. Ngƣợc với ion
Fe(III), dung lƣợng hấp phụ Cr(VI) của
đá ong biến tính giảm khi pH tăng. Vì ở
pH thấp, Cr(VI) tồn tại chủ yếu ở dạng
Cr2O7
2-
và HCrO4
-, do đó xảy ra lực hút
tĩnh điện giữa chất hấp phụ tích điện
dƣơng và các ion Cr(VI) tích điện âm.
Điều này phù hợp với việc xác định điểm
đẳng điện của các vật liệu. Ở pH cao,
30
dung lƣợng hấp phụ của vật liệu đối với
Cr(VI) giảm là do sự cạnh tranh giữa các
ion Cr2O7
2-
, HCrO4
-
với ion OH- trong
dung dịch. Các kết quả thu đƣợc, cho
thấy giá trị pH tối ƣu cho quá trình hấp
phụ Fe(III), Cr(VI) của các vật liệu đá
ong biến tính lần lƣợt là 2,5 và 2,0.
Nhƣ vậy, các thông số tối ƣu cho quá
trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI) trên các vật
liệu đã đƣợc nghiên cứu. Đó là: thời gian
đạt cân bằng hấp phụ (đối với Fe(III) là
90 phút, đối với Cr(VI) là 120 phút); kích
thƣớc hạt vật liệu (0,05-0,2mm); khối
lƣợng vật liệu (0,2g); pH của dung dịch
nghiên cứu (đối với Fe(III) là 2,5, đối với
Cr(VI) là 2,0). Trên cơ sở các kết quả
này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh
hƣởng của nồng độ đầu của các dung dịch
nghiên cứu để xác định dung lƣợng hấp
phụ Fe(III), Cr(VI) cực đại của các vật
liệu, từ đó cho phép đánh giá khả năng
hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các vật liệu.
3.4. Ảnh hƣởng nồng độ đầu của dung
dịch nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ
đầu của dung dịch Fe(III), Cr(VI) để
xây dựng đƣờng đẳng nhiệt và thiết
lập phƣơng trình tuyến tính Langmuir,
từ đó xác định giá trị dung lƣợng hấp
phụ Fe(III) và Cr(VI) cực đại (qmax) của
các vật liệu. Quá trình nghiên cứu
chúng tôi thu đƣợc các kết quả sau.
Bảng 6. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Fe(III), Cr(VI) đến dung lượng hấp phụ
của vật liệu M1
Fe(III) Cr(VI)
C0
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Ccb/q
C0
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q
(mg/g)
Ccb/q
197,34 72,14 15,65 4,61 51,58 10,06 5,19 1,94
398,75 151,39 30,92 4,90 99,85 28,25 8,95 3,16
592,81 269,21 40,45 6,66 198,95 100,95 12,25 8,24
796,54 402,38 49,27 8,17 300,03 193,47 13,32 14,52
998,13 554,53 55,45 10,00 405,52 289,12 14,55 19,87
1194,77 696,85 62,24 11,20 497,06 371,54 15,69 23,68
1394,65 891,69 62,87 14,18 596,95 468,87 16,01 29,29
1599,67 1096,55 62,89 17,44 797,69 662,89 16,85 39,34
1800,03 1296,59 62,93 20,60 995,85 852,01 17,98 47,39
31
Hình 7a. Đường đẳng nhiệt Hình 7b. Phương trình tuyến tính
hấp phụ Langmuir đối với Langmuir của VL M1
Fe(III) và Cr(VI) của VL M1.
Bảng 7. Các thông số hấp phụ theo mô hình Langmuir của vật liệu M1
Ion kim
loại
qmax
(mg/g)
K
(L/g)
R
2
Fe(III) 76,92 0,0057 0,991
Cr(VI) 18,52 0,0191 0,994
Bảng 8. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Fe(III), Cr(VI) đến dung lượng hấp phụ
của vật liệu M3
Fe(III) Cr(VI)
C0
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q (mg/g) Ccb/q
C0
(mg/L)
Ccb
(mg/L)
q (mg/g) Ccb/q
96,82 0,00 12,10 0,00 51,58 10,06 5,19 1,94
197,45 54,33 17,89 1,93 99,85 28,25 8,95 3,16
300,68 122,26 22,30 4,37 198,95 100,95 12,25 8,24
398,78 188,02 26,35 6,07 405,52 289,12 14,55 19,87
595,63 356,45 29,90 10,67 596,95 468,15 16,10 29,08
800,61 528,10 34,06 14,20 797,69 662,89 16,85 39,34
996,95 711,56 35,67 18,47 995,85 858,41 17,18 49,97
Hình 8a. Đường đẳng nhiệt Hình 8b. Phương trình tuyến tính
hấp phụ Langmuir đối với Langmuir của VL M3
Fe(III) và Cr(VI) của VL M3.
32
Bảng 9. Các thông số hấp phụ theo mô
hình Langmuir của vật liệu M3
Ion kim
loại
qmax
(mg/g)
K (L/g) R
2
Fe(III) 39,53 0,0113 0,992
Cr(VI) 17,85 0,0255 0,998
Các kết quả ở bảng 6 ÷ 9, hình 7 và hình 8
cho thấy sự hấp phụ ion Fe(III), Cr(VI)
trên các vật liệu đá ong biến tính tuân
theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir. Giá
trị dung lƣợng hấp phụ Fe(III), Cr(VI)
cực đại của các vật liệu lần lƣợt là:
76,92mg/g và 18,52mg/g (VL M1);
39,53mg/g và 17,85mg/g (VL M3).
Nhƣ vậy, dung lƣợng hấp phụ Fe(III),
Cr(VI) của vật liệu M1 (với nguồn biến
tính là dung dịch muối Fe3+, dung dịch
silicat, dung dịch photphat và đất hiếm
xeri) cao hơn vật liệu M3 (với nguồn biến
tính là dung dịch muối Fe3+, dung dịch
silicat, quặng apatit và đất hiếm xeri).
Điều này là phù hợp với các kết quả về
hình ảnh SEM và diện tích bề mặt riêng
của các vật liệu.
4. KẾT LUẬN
Đã biến tính đá ong thành các vật liệu
hấp phụ (VL M1 và VL M3).
Đã xác định đƣợc điểm đẳng điện của các
vật liệu là 6,5 (VL M1) và 8,7 (VL M3).
Kết quả nghiên cứu các vật liệu bằng
phƣơng pháp SEM và BET cho thấy, VL
M1 có độ xốp và diện tích bề mặt riêng
lớn hơn VL M3.
Đã xác định đƣợc các thông số tối ƣu cho
quá trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của các
vật liệu. Đó là: thời gian đạt cân bằng hấp
phụ (90 phút đối với Fe(III); 120 phút đối
với Cr(VI); kích thƣớc hạt vật liệu là 0,05
– 0,2mm; khối lƣợng vật liệu là 0,2g; pH
là 2,5 (đối với Fe(III)); 2,0 (đối với
Cr(VI)).
Sự hấp phụ Fe(III), Cr(VI) trên bề mặt đá
ong biến tính tuân theo mô hình đẳng
nhiệt Langmuir. Dung lƣợng hấp phụ
Fe(III), Cr(VI) cực đại của các vật liệu lần
lƣợt là: 76,92mg/g và 18,52mg/g (VL
M1); 39,53mg/g và 17,85mg/g (VL
M3).
Dung lƣợng hấp phụ Fe(III), Cr(VI) của
vật liệu M1 lớn hơn vật liệu M3.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Abia, A. A. and Asuquo, E. D,
Lead(II) and Nicken (II) adsorption
kinetics from aqueous metal solutions
using chemically modified and
unmodified agriculturaladsorbents,
African Journal of Biotechnology Vol. 5
(16), pp. 1475-1482 (2006).
2. Mustafa Soylak, Ayse Kars and
Ibrahim Narin, Journal of Hazardous
Materials, Volume 159, Issues 2 – 3, pp.
435 – 439 (2008).
3. Sen Gupta S, Bhattacharyya, KG.
Adsorption of heavy metals on kaolinite
and montmorillonite: A review, Phys.
Chem. Chem. Phys, 14, 6698 - 6723
(2012).
4. Tayyebeeh Madrakian, Abbas
Afkhami, Mazaher Ahmadi, Hasan
Baghheri, Journal of Hazardous
Materials, Volume 196, pp. 109 – 114
(2011).
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 15776_54505_1_pb_7709_2096689.pdf