Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng của bã mía sau khi biến tính bằng axit xitric và thử nghiệm xử lý môi trường

Nghiên cứu Khả Năng Hấp Phụ Một Số Ion Kim Loại Nặng Của Bã mía Sau Khi Biến Tính Bằng Axit Xitric Và Thử Nghiệm Xử Lý Môi Trường

Tác giả: Trần Thị Vân Hạnh

Lĩnh vực: Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung nghiên cứu khả năng hấp phụ của bã mía đã qua biến tính bằng axit xitric đối với một số ion kim loại nặng như Cu²⁺, Ni²⁺, và Pb²⁺. Nghiên cứu bao gồm việc chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía, khảo sát các đặc điểm bề mặt, và đánh giá hiệu quả hấp phụ trong các điều kiện khác nhau như pH, thời gian, nồng độ. Đồng thời, luận văn cũng xem xét khả năng tách loại, thu hồi ion kim loại bằng phương pháp hấp phụ động trên cột và khả năng tái sử dụng vật liệu hấp phụ. Cuối cùng, vật liệu hấp phụ này được thử nghiệm ứng dụng trong việc xử lý nước thải chứa ion Pb²⁺.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan
• 1.1. Giới thiệu về các ion kim loại nặng Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺
• 1.1.1. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng
• 1.1.2. Tác động sinh hóa của ion Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ đối với con người
• 1.1.2.1. Chì
• 1.1.2.2. Đồng
• 1.1.2.3. Niken
• 1.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
• 1.2. Giới thiệu một số phương pháp xử lý nguồn nước bị ô nhiễm kim loại nặng
• 1.2.1. Phương pháp kết tủa
• 1.2.2. Phương pháp trao đổi ion
• 1.2.3. Phương pháp hấp phụ
• 1.2.4. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ
• 1.2.4.1. Sự hấp phụ, cân bằng hấp phụ
• 1.2.4.2. Các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt
• 1.2.5. Đặc điểm chung của hấp phụ trong môi trường nước
• 1.2.5.1. Đặc tính của ion kim loại trong môi trường nước
• 1.2.5.2. Đặc điểm chung của hấp phụ trong môi trường nước
• 1.3. Quá trình hấp phụ động trên cột
• 1.4. Phương pháp phân tích xác định hàm lượng kim loại nặng
• 1.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
• 1.4.2. Cơ sở của vạch phổ hấp thụ nguyên tử
• 1.5. Phương pháp phân tích định lượng bằng phổ hấp thụ nguyên tử
• 1.6. Các điều kiện tối ưu để xác định hàm lượng chì bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa đèn khí (F – AAS)
• 1.7. Giới thiệu về VLHP: Bã mía
• 1.8. Một số hướng nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm VLHP
• Chương 2: Thực nghiệm
• 2.1. Dụng cụ và hoá chất
• 2.1.1. Dụng cụ
• 2.1.2. Hoá chất
• 2.2. Chế tạo VLHP từ bã mía
• 2.3. Khảo sát tính chất bề mặt của VLHP chế tạo được
• 2.4. Xây dựng đường chuẩn xác định Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ theo phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
• 2.4.1. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ chì
• 2.4.2. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ đồng
• 2.4.3. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ niken
• 2.5. Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ của VLHP theo phương pháp hấp phụ tĩnh
• 2.5.1. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ của VLHP
• 2.5.2. Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP và nguyên liệu
• 2.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của VLHP
• 2.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ đến khả năng hấp phụ của VLHP
• 2.6. Khảo sát khả năng tách loại và thu hồi ion Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ bằng VLHP chế tạo từ bã mía theo phương pháp hấp phụ động trên cột
• 2.6.1. Chuẩn bị cột hấp phụ
• 2.6.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng
• 2.6.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit clohiđric đến khả năng giải hấp, thu hồi ion Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ của VLHP
• 2.7. Khảo sát khả năng tái sử dụng VLHP
• 2.8. Sử dụng VLHP chế tạo từ bã mía xử lý nước thải chứa ion Pb²⁺
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
• 3.1. Kết quả khảo sát đặc điểm bề mặt hấp phụ của VLHP
• 3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP và nguyên liệu
• 3.3. Kết quả khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ của VLHP
• 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của VLHP
• 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đầu Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ đến khả năng hấp phụ của VLHP
• 3.5.1. Đối với Cu²⁺
• 3.5.2. Đối với Ni²⁺
• 3.5.3. Đối với Pb²⁺
• 3.6. Kết quả ảnh hưởng của tốc độ dòng đến khả năng hấp phụ Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ trên cột hấp phụ
• 3.6.1. Khảo sát tốc độ dòng chảy đến khả năng hấp phụ của Cu²⁺
• 3.6.2. Khảo sát tốc độ dòng chảy đến khả năng hấp phụ của Ni²⁺
• 3.6.3. Khảo sát tốc độ dòng chảy đến khả năng hấp phụ của Pb²⁺
• 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit giải hấp
• 3.7.1. Kết quả khảo sát khả năng giải hấp của các dung dịch rửa giải ở các nồng độ khác nhau
• 3.7.1.1. Khi sử dụng dung dịch giải hấp là EDTA
• 3.7.1.2. Khi sử dụng dung dịch giải hấp là HNO₃
• 3.7.1.3. Khi sử dụng dung dịch giải hấp là HCl
• 3.8. Kết quả của sự tái sử dụng vật liệu hấp phụ với vật liệu hấp phụ đã hấp phụ ion Pb²⁺
• 3.9. Kết quả của việc sử dụng VLHP chế tạo từ bã mía xử lý nước thải chứa Pb²⁺
• Kết luận
• Công trình đã công bố
• Tài liệu tham khảo