LOGO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
KHOA DẦU KHÍ
BỘ MÔN LỌC - HÓA DẦU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hƣớng dẫn:
TS. TỐNG THỊ THANH HƢƠNG
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÚ BÙN ĐỎ VÀ TRO BAY LÀM VẬT LiỆU HẤP
PHỤ VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ ION Zn
2+
TRONG NƢỚC THẢI
Sinh viên thực hiện: PHAN VĂN TƢƠI
Lớp : Lọc – Hóa dầu B K53
HÀ NỘI, 6/2014
1
LOGO
NỘI DUNG
2
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
THỰC NGHIỆM
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
TỔNG QUAN
KẾT LUẬN
LOGO
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
3
Nguyên liệu bùn đỏ
đã qua xử lý bằng
quá trình trung hòa
CO
2
Fe
2
O
3
25 - 60
4
TiO
2
1 - 10
5
H
2
O (liên kết)
5 - 15
6
CaO
2 - 8
7
Na
2
O
1 - 10
LOGO
GIỚI THIỆU VỀ BENTONIT
2. Tính chất
5
BENONIT
HẤP PHỤ
TRAO ĐỔI ION
TRƢƠNG NỞ
MgO
0 - 5
SO
3
0 - 4
Na
2
O
0 - 4
K
2
O
0 - 3
Than chƣa cháy
0 - 3
LOGO
BENTONIT HỮU CƠ
7
Bentonit
hữu cơ
LOGO
Ô NHIỄM ION Zn
2+
TRONG NƢỚC
1. Nguồn gốc gây ô nhiễm Zn
2+
trong nƣớc:
Chất thải từ các cơ sở sản xuất có sử dụng phenol nhƣ là nguyên liệu
hay dung môi của quá trình sản xuất.
Phenol đƣợc sử dụng trong thành phần thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm
2,3
MgO
2,0
CaO
0,2
K
2
O
0,2
TiO
2
0,3
LO
14,8
LOGO
XỬ LÝ BENTONIT THÔ
Quá trình điều chế sét tinh gồm 2 giai đoạn chính:
Xử lý bằng phƣơng pháp rửa nƣớc
12
Nƣớc cất
Bentonit nguyên
khai
Khuấy, ngâm cho tới
trƣơng nở tối đa
Ly tâm, tách phần không
tan trong nƣớc
Bentonit sạch
LOGO
XỬ LÝ BENTONIT THÔ
Xử lý bằng phƣơng pháp hóa học
Rửa bằng NaCl
0,5 N
Rửa bằng nƣớc
cất
Sấy
Bentonit Na
LOGO
ĐIỀU CHẾ BENTONIT HỮU CƠ
Quá trình tổng hợp bentonit hữu cơ (bentonit-CTAB)
CTAB Cetyl Trimetyl Amoni Bromua (C
16
H
33
)N(CH
3
)Br
14
200 ml
Nƣớc cất
10 g Bentonit
Na
Khuấy, dung dịch
huyền phù
3 g CTAB hòa tan
trong dung môi
(DMF, etanol)
Khuấy,Trao đổi
ion, 60
o
C 4h
25
o
C
Thời
gian t
thay
đổi
Lọc tách chất rắn
Dung dich còn lại
Phân tích HPLC
Xác định nồng độ
phenol còn lại
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đặc trƣng nhiễu xạ tia X mẫu bentonit
thô
Đặc trƣng nhiễu xạ tia X mẫu bentonit
Na
17
Xác định cấu trúc bằng phƣơng pháp phổ nhiễu xạ Rơnghen (XRD)
112,47
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đặc trƣng XRD mẫu bent - CTAB (DMF) Đặc trƣng XRD mẫu bent - CTAB (etanol)
18
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample Bent-CTAB
00-033-1161 (D) - Quartz, syn - SiO2 - Y: 34.56 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Hexagonal - a 4.91340 - b 4.91340 - c 5.40530 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - P3221 (154) - 3 - 113.
00-003-0014 (D) - Montmorillonite - MgO·Al2O3·5SiO2·xH2O - Y: 6.32 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 -
File: Thuy mau Bent-CTAB.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 1.000 ° - End: 40.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 11 s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: 0.00
Lin (Cps)
500
600
700
800
900
1000
2-Theta - Scale
1 10 20 30 40
d=21.264
d=4.496
d=4.269
d=4.049
d=3.353
d=2.568
d=2.483
221,264
119,099
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Ảnh SEM mẫu bentonit Na
Ảnh SEM mẫu bent - CTAB (DMF)
19
Đặc trƣng hình thái học (SEM)
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đánh giá khả năng hấp phụ phenol trên mẫu bent – CTAB (DMF)
Ảnh hƣởng của pH đến quá trình hấp phụ:
20
Đồ thị ảnh hưởng dung lượng hấp phụ theo pH
0
23,1
4,76
7
6
0,25
27,1
3,16
9
6
0,25
29,6
2,16
11
6
0,25
31,8
1,28
m
V
C
C
q
e
e
)
(
0
C
(mg/g)
2
0,25
5
31,2
1,52
4
0,25
5
28,7
2,52
6
0,25
5
23,1
4,76
8
0,25
5
23,2
4,72
12
0,25
5
23,2
4,72
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
22
Ảnh hƣởng nồng độ phenol ban đầu
1
.
0
Q
C
Qq
C
e
e
e
b
00
1
C
q
n
e
e
k
/1
.
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ
23
C
0
(mg/l)
1,2601
0,6739
35
23,1
4,76
4,853
1,3636
0,6776
60
46,1
5,56
8,291
1,6637
0,7451
100
84,6
6,16
13,734
1,9274
0,7895
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ:
24
y = 0.156x + 0.788
R² = 0.993
0
2
4
6
e
Freundlich
Mô hình hóa theo phương trình Langmuir và Feundlich
LOGO
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Các hệ số
Freundlich
1/n
0,242
K
2,23
R
2
0,979
Các hệ số
Langmuir
b
0,198
Q
0
6,41
R
2
0,993
25
Bảng các hệ số phƣơng trình Langmuir và Freundlich