Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu khả năng hấp phụ As trên hỗn hợp ôxit Fe, Mn và ứng dụng xử lý tách As khỏi nguồn nước

Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Phụ As Trên Hỗn Hợp Ôxit Fe, Mn Và Ứng Dụng Xử Lý Tách As Khỏi Nguồn Nước

Tác giả: Nguyễn Thị Lan Hương

Lĩnh vực: Hóa phân tích

Nội dung tài liệu:

Luận văn Thạc sĩ Khoa học này tập trung nghiên cứu về khả năng hấp phụ Asen (As) trên hỗn hợp oxit Fe, Mn và ứng dụng của vật liệu này trong việc xử lý tách Asen khỏi nguồn nước. Nghiên cứu nhằm mục đích góp phần nâng cao hiệu quả xử lý Asen trong nước, một vấn đề cấp bách hiện nay do Asen là một chất độc hại, có thể gây ra nhiều bệnh nguy hiểm cho con người và hệ sinh thái.

Tài liệu cung cấp cái nhìn tổng quan về Asen, bao gồm các dạng tồn tại, độc tính, sự phân tán trong môi trường, tình trạng ô nhiễm trên thế giới và tại Việt Nam. Bên cạnh đó, luận văn còn trình bày các phương pháp xử lý và xác định Asen hiện có, cùng với các phương pháp đang được nghiên cứu và áp dụng. Phần thực nghiệm đi sâu vào việc tối ưu hóa điều kiện xác định Asen bằng phương pháp trắc quang, điều chế vật liệu hỗn hợp oxit Fe, Mn, xác định các tính chất vật lý của vật liệu và nghiên cứu khả năng hấp phụ As(III) và As(V) của vật liệu theo phương pháp tĩnh và động. Cuối cùng, các kết quả nghiên cứu được thảo luận và đề xuất ứng dụng xử lý mẫu thực tế.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• Danh mục các từ viết tắt
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan
• 1.1. Giới thiệu chung về Asen
• 1.2. Độc tính của Asen
• 1.2.1. Cơ chế gây độc của Asen
• 1.2.2. Độc tính của Asen
• 1.3. Sự phân tán, di chuyển và chuyển hóa lẫn nhau trong môi trường của các dạng Asen
• 1.4. Tình trạng ô nhiễm Asen trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.4.1. Ô nhiễm Asen trên thế giới
• 1.4.2. Ô nhiễm Asen tại Việt Nam
• 1.5. Một số phương pháp xử lý Asen
• 1.5.1. Kết tủa
• 1.5.2. Phương pháp hấp phụ
• 1.5.3. Các phương pháp xử lý Asen đang được nghiên cứu và áp dụng ở Việt Nam
• 1.6. Các phương pháp xác định Asen
• 1.6.1. Phương pháp trắc quang
• 1.6.2. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
• 1.6.3. Phương pháp phổ khối dùng nguồn cảm ứng cao tần (ICP)
• 1.6.4. Phương pháp Von – Ampe hòa tan catot
• Chương 2: Thực nghiệm
• 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
• 2.2.1. Hóa chất
• 2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm
• 2.2.3. Thiết bị thí nghiệm
• 2.3. Tiến hành thí nghiệm
• 2.3.1. Tối ưu hóa điều kiện xác định asen bằng phương pháp đo quang
• 2.3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ quang của phức màu
• 2.3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy
• 2.3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ H⁺
• 2.3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Mo (VI)
• 2.3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của tác nhân khử
• 2.3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu
• 2.3.1.7. Xây dựng đường chuẩn xác định Asen
• 2.3.2. Điều chế vật liệu hỗn hợp oxit Mn, Fe
• 2.3.3. Xác định các tính chất vật lý của vật liệu
• 2.3.3.1. Phổ nhiễu xạ tia X của vật liệu
• 2.3.3.2. Xác định hình dạng của vật liệu
• 2.3.3.3. Xác định diện tích bề mặt riêng(BET) của vật liệu
• 2.3.4. Nghiên cứu khả năng hấp phụ As(III) và As(V) của vật liệu theo phương pháp tĩnh
• 2.3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của vật liệu
• 2.3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến cân bằng hấp phụ
• 2.3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Asen ban đầu đến khả năng hấp phụ của vật liệu
• 2.3.5. Nghiên cứu khả năng hấp phụ Asen của vật liệu theo phương pháp động
• 2.3.5.1. Khảo sát dung lượng hấp phụ Asen của vật liệu ở điều kiện động
• 2.3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nạp mẫu
• 2.3.5.3. Khảo sát ảnh hưởng tốc độ rửa giải
• 2.3.5.4. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất rửa giải
• 2.3.5.5. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải
• 2.3.5.6. Khảo sát khả năng tái sử dụng của vật liệu Fe, Mn
• 2.3.5.7. Ảnh hưởng của một số ion khác đến khả năng hấp phụ As(V)
• 2.3.6. Ứng dụng xử lý mẫu thực tế
• 2.3.6.1. Xử lý mẫu giả
• 2.3.6.2. Xử lý mẫu thật
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
• 3.1. Tối ưu hoá điều kiện xác định As(V) bằng phương pháp trắc quang
• 3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ quang của phức màu
• 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đun cách thủy
• 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ H⁺
• 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Mo (VI)
• 3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của tác nhân khử
• 3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu đến phép đo quang
• 3.1.6.1. Khảo sát ảnh hưởng của các cation kim loại
• 3.1.6.2. Khảo sát ảnh hưởng của các anion
• 3.1.7. Xây dựng đường chuẩn xác định Asen
• 3.1.7.1. Khoảng tuyến tính của As(V)
• 3.1.7.2. Lập phương trình đường chuẩn của As(V)
• 3.1.8 Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp trắc quang xác định As(V)
• 3.1.9. Sai số và độ lặp lại của phép đo
• 3.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ Asen của hỗn hợp oxit Fe, Mn
• 3.2.1. Xác định một số tính chất vật lí của vật liệu
• 3.2.1.1. Phổ nhiễu xạ tia X của vật liệu
• 3.2.1.2. Xác định hình dạng của vật liệu (SEM)
• 3.2.1.3. Xác định diện tích bề mặt riêng(BET) của vật liệu
• 3.2.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ As(III) và As(V) của vật liệu theo phương pháp tĩnh
• 3.2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của vật liệu
• 3.2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến cân bằng hấp phụ
• 3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Asen ban đầu đến khả năng hấp phụ của vật liệu
• 3.2.3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ Asen của vật liệu theo phương pháp động
• 3.2.3.1. Khảo sát dung lượng hấp phụ Asen của vật liệu ở điều kiện động
• 3.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nạp mẫu
• 3.2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng tốc độ rửa giải
• 3.2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất rửa giải
• 3.2.3.5. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải
• 3.2.3.6. Khảo sát khả năng tái sử dụng của vật liệu
• 3.2.3.7. Ảnh hưởng của một số ion khác đến khả năng hấp phụ As(V)
• 3.3. Ứng dụng xử lý mẫu thực tế
• 3.3.1. Xử lý mẫu giả
• 3.3.2. Xử lý mẫu thật
• Kết luận
• Tài liệu tham khảo