B GIÁO DO
I HNG 



- Chuyên ngành: Hóa h
Mã s: 60.44.27
LUN C ng - 3 


gây ô nhim các nguc và hu qu là tn hn con i và
các sinh vt sng. Hin nay, có nhi c thi
ch yc cn có cng ngh tiên ti
l           t
hiu qu không cao và vn gây ra ô nhim th cp, làm ng
nghiêm trng.
Chính vì vy, vic tái ch tn dng cht thi không nh
li các li ích kinh t, xã hng trong bo
v c thc tru mt loi
vt liu mi có kh  lý màu, thân thin vng, giá
thành r phù hp vu kin Vi - v thi
s u dic và s quan tâm c
lu  là tên gi mt sn phm thi ca công ngh Bayer,
   y c áp dng trong quá trình tinh luyn
bauxite  sn xut nhôm [39]. Dc tính ca bùn  vn có
kh p ph  d t vt liu
 hp phkim loi nng, x lý ô nhic thi, giá thành r,
thân thin vng [5]. Mt khác, trong thành phn ca bùn
 cha mng st nhnh, da u này có th nghiên cu
chit st bng axit oxalic tn t i dng phc st(III)oxalat và
c s dng cho quá trình Fenton h Fe(III)Oxalat/H
2
O
2
/ánh sáng
2

mt tr x lý ô nhing, tit kic hóa cht, tn
dng mt tri, giá thành r phù hp vu kin Vit
Nam.

 hi nghiên cng gii quyt hp lý.
ng và phm vi nghiên cu
- ng nghiên cu: Thuc nhum xanh methylen và bùn

- Phm vi nghiên cp ph bng bùn
, quá trình Fenton h Fe(III)-Oxalat/H
2
O
2
/UV mt tri x lý thuc
nhum xanh metylen.
u
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
Thu thp các thông tin, tài li tài.Tng hp
a chng nghiên cu phù hp.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm
3

- Kho sát các thông s ca thuc nhum xanh methylen
- p ph, kho sát các quá trình hp ph
thuc nhum b   và quá trình Fenton h Fe(III)-
Oxalat/H
2
O
2
/ánh sáng mt tri
- Phân tích thc nghim theo mô hình Langmuir và
Freundlich.
-        p ph và
Fenton

1.2.1. Các khái nim [1], [7], [8]
1.2.2. Hp ph c
n ca quá trình hp ph
1.3. QUÁ TRÌNH FENTON [4], [13]
 to thành gc hydroxyl HO

ng hc các
phn ng Fenton
1.3.2. Quá trình quang Fenton (Fenton/UV)[19], [27]
1.3.3. Quá trình Fenton s dng h Fe(III)-
Oxalat/H
2
O
2
/ánh sáng mt tri [27][29][35][38]
1.3.4. Các yu t   n h Fenton Fe(III)-
Oxalat/H
2
O/ánh sáng mt tri [12], [32 ][34]
1.3.5. m c
1.3.6. ng d
1.4. GII THIU V VT LIU HP PH 
5

1.4.1. Tng quan v Bauxite
1.4.2. Công ngh Bayer
 và tác hi c


1.6. MT S NG NGHIÊN CU NG D

2.2.3. Kho sát quá trình ho bng axit nitric
2.2.4. Kho sát quá trình hp ph xanh methylen bng bùn
 hot hóa
2.2.5. Khng hp ph ci c và
bùn  hot hóa
2.2.6. Xây dng chun st (III) oxalat
2.2.7. Kho sát quá trình chit st t 
2.2.8. X lý xanh metylen bng h Fe(III)-Oxalat/H
2
O
2
/ánh
sáng mt tri vi St (III)- c chit ra t  7


 

NG CHUN XANH METHYLEN

Hình 3.1. Đồ thị xây dựng đường chuẩn xanh metylen
ng chun: y = 0,222x + 0,018 ; r

p ph  hot hóa là t t
hóa.


Hình 3.4. Phổ hồng ngoại IR của mẫu bùn đỏ ban đầu
9 Hình 3.5. Phổ hồng ngoại IR của mẫu bùn đỏ đã hoạt hóa
Nhận xét: So sánh ph hng ngoi c u và bùn
 hot hóa cho thy di hp ph ca nhóm -OH dch chuyn v
vùng có s    
-1
) sov    u
(3688,48cm
-1
). Chng t vic x  trí hp ph.
3.2.3. Thành phn hóa hc c
Bảng 3.2. Thành phần nguyên tố hóa học của bùn đỏ [5]
Thành phn
hóa hc
ng
(% khng)
Thành phn
hóa hc
ng
(% khng)
Al
2
O

0,010
TiO
2

5,389
ZrO
2

0,064
MnO
0,045
SO
3

0,221
K
2
O
0,024
MKN
20,330
Da vào kt qu %Fe
2
O
3
 b tính hiu sut ca quá
trình chit st t  bng axit oxalic.
3.3. KT QU KHO SÁT QUÁ TRÌNH HP PH XANH
METHYLEN B
10

    ca axit
hot hóa thì hiu sut li git cân bng
Giải thích:
-  ca axit làm quá trình ho
nitric tn công lên b m làm bán kính ca ht bùn càng bé,
n tích tip xúc b mt kt qu làm quá trình hp ph 
(khong t n 0.4M).Tuy nhiên, khi bán kính càng nh làm
cho kh ch tán ca xanh metylen lên b m càng
t hiu qu. Vì v ca axit hot
hóa thì kh p ph li git trng thái cân bng.
-    có cha Si-O
-
(SiO
2
) có th hp ph proton
(H
+
). Khi hot hóa bng axit nitric thì H
+
tn công lên b m
 các tâm SiO
2
to các tâm ho ng -OH (SiOH), các tâm hot
11

ng này to liên ki phân t xanh metylen (có cha N),
bi v  H
+
) thì kh p
ph nh các

61.33
63.27
52.2 52.2
52.13
H %
t (phút)

Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian hoạt hóa đến hiệu
suất hấp phụ
Nhận xét:T kt qu c trình bày  bng 3.4 và hình 3.8,
3.9 cho thi gian ho thì hiu sut ca quá
trình hp ph i
gian hot hóa thì hiu sut li gi 
hiu sut cân bn 70 phút).
H
+

H
+

+H
+

+H
+

12

Giải thích:
 i vi yu t ni gian hot

nh v hiu sut hp ph, vì vy chn kh hot
hóa là 0,1g vi hiu su kho sát các yu t tip theo.
13

b. Khảo sát ảnh hưởng thời gian hấp phụ tới quá trình hấp
phụ
10 20 30 40 50 60
90
92
94
96
98
100
90.73
93.47
95.06
99.48
99.51
H %
t (phút)

Hình 3.13. Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu
suất hấp phụ
Nhận xét: i gian hp ph thì hiu sut hp
ph u sut hp ph t 99,48%  thi gian 40 phút.
  i gian hp ph làm cho kh  ch tán xanh
methylen lên toàn b din tích b m  
hp ph  t trng thái cân bng vì
p ph mng t.
3.3.3. Khng hp ph ci c và

sut gim. Kh hp ph xanh methylen c hot hóa t
 t hóa. Nghiên cu cân bng hp ph xanh methylen ca
 ng nhit Langmuirvà Freundlich.
* Bùn đỏ chưa hoạt hóa

Hình 3.17. Đường đẳng nhiệt
hấp phụ của bùn đỏ chưa hoạt
hóa đối với xanh methylen

Hình 3.18. Sự phụ thuộc của
C
cb
/q vào C
cb
đối với xanh
methylen của bùn đỏ chưa
hoạt hóa theo phương trình
đẳng nhiệt Langmuir

Hình 3.20. Đường đẳng nhiệt
hấp phụ của bùn đỏ hoạt hóa
đối với xanh methylen

Hình 3.21. Sự phụ thuộc của
C
cb
/q vào C
cb
đối với xanh
methylen của bùn đỏ hoạt hóa

14
0 5 10
Q (mg/g)
Ccb (ppm)
y = 0.075x + 0.020
R² = 0.998
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 5 10
Ccb/Q
Ccb (ppm)
15
Hình 3.19. Đường đẳng nhiệt
hấp phụ Freundlich đối với
xanh metylen của bùn đỏ chưa
hoạt hóa

Hình 3.22. Đường đẳng nhiệt
hấp phụ theo mô hình
Freundlich đối với xanh
metylen của bùn đỏ hoạt hóa
Nhận xét: T kt qu kho cho thy s hp ph c
t hóa và hoc mô t rt tt theo mô hình hp ph
ng nhi    c giá tr ng

 t hóa
 hot hóa
n
k
f
R
2

n
k
f

R
2

5,05
5,88
0,995
8,26
9,95
0,996
Nhận xét: T kt qu  bng 3.9 và 3.10 chng t c 
t hóa và hou mô t rt tng nhit
y = 0.198x + 0.769
R² = 0.995
0
0.5
1
1.5
0 0.5 1 1.5

q
max
(mg/g)
q
max
(mg/g)
q
max
(mg/g)
q
max
(mg/g)
13,34
8,50
12,20
14,49
vng hp ph ci c 
va và polyvinyl ancol, thi vt liu là ZnAPSO-
 là cht thi, s dng vt liu hp ph 
còn gii quyc v ng, ít tn kém, cách tin hành
n.
3.4. KHO SÁT QUÁ TRÌNH CHIT ST T 
3.4.1. Xây dng chun st (III) oxalat

Hình 3.23. Đường chuẩn sắt (III) oxalat

y = 0.001x - 0.040
R² = 0.999
0
0.5

60
65
36.42
40.7
47.06
61.7
61.85
H %
T (h)
% (H)

Hình 3.25. Ảnh hưởng của thời gian đun đến hiệu suất quá trình
chiết sắt (III) oxalat
22.23
31.86
40.7
38.73
0
20
40
60
1 2 3 4
H %

H %
18

Nhận xét:  o phc
nhiu nht, n Fe (III) oxalat là cao nht .Chn th
 tip tc kho sát các yu t tip theo.

d. Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm đến quá trình chiết
sắt oxalat
5 10 15 20 25
55
60
65
70
75
80
85
90
59.07
65.13
78.79
85.93
85.95
H %
% (H)
T (h)

Hình 3.27. Ảnh hưởng thời gian ngâm đến hiệu suất chiết sắt
19

Nhận xét: T kt qu  bng 3.15 và hình 3.27 cho thy, thi
 làm cho quá trình chit sn trng thái nh,
ng st to phc vi axit oxalic là t thi gian ngâm là 20h,
ng phc st oxalat tc n thi gian
 kho sát các yu t tip theo.
e. Khảo sát ảnh hưởng thể tích axit oxalic đến hiệu suất
chiết sắt oxalat

2
/ÁNH SÁNG MT TRI VI ST (III)-
C CHIT RA T 
3.5.1. Kho sát    n quá trình phân hy
xanh methylen
20

5 10 15 20 25 30
40
50
60
70
80
90
100
H %
T (phút)
pH=2
pH=3
pH=4
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8

Hình 3.30. Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý
màu
Nhận xét: S phân h n 4 và
m xung, hiu sut phân hy màu tt nht ti pH=4. Ti
pH thp (pH=2) xy ra phn ng kh gc HO

2
và
Fe
III
(C
2
O
4
)
3
3-
có tính quang hot cao, gc t do HO

to ra nhiu
Fe
III
(C
2
O
4
)
2
+ h Fe
2+
+ C
2
O
4
2
+ C

2+
+ H
2
O
2
+ 3C
2
O
4
2-
Fe
III
(C
2
O
4
)
3
3-
+ OH
-
+ OH


 pH > 5 t phân hy b gim mnh vì các ion st t do
b gim trong dung dch do s to thành kt ta Fe(OH)
3

cn s tái sinh ion Fe
2+

]= 0,3mM
[Fe(C
2
O
4
)
3-
3
]= 0,5mM
[Fe(C
2
O
4
)
3-
3
]= 0,7mM
[Fe(C
2
O
4
)
3-
3
]= 0,9mM

Hình 3.31. Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng nồng độ sắt trong phức sắt
oxalat đến hiệu suất
Nhận xét: Hiu sut chuy     
[Fe(C

8
L mol
-1
s
-1
)
3.5.3. Kho sát  ng n  H
2
O
2
n quá trình
phân hy xanh methylen
5 10 15 20 25 30
60
70
80
90
100
H%
T (phút)
[H
2
O
2
] = 0,5M
[H
2
O
2
] = 1,0M

 H
2
O
2
s làm to nhiu gc HO


phn ng:
Fe
2+
+ H
2
O
2
+ 3C
2
O
4
2-
Fe
III
(C
2
O
4
)
3
3-
+ OH
-

2


2
O + O
2

Ngoài ra vi
2
O
2
nhiu va không kinh t va ng
ng sng các vi sinh nu s dng  c
 lý bng vi sinh. Vì vy [H
2
O
2
] phù hp trong nghiên
cu này là 2M.
23




Sau thi gian thc hi  tài: “Nghiên cu x lý thuc
nhum xanh methylen b t nhà máy Alumin Tân Rai
ng” c mt s kt lu
1. Quá trình hấp phụ
Quá trính hot hóa: S dng axit nitric ho vi
n 0,4M trong thi gian khuy là  hot

] = 2M, [Fe(C
2
O
4
)
3
3-
]
= 0,5mM cho hiu sut phân hy màu g     
phút.