ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
 TRẦN THỊ MINH HUYỀN
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TRO BAY PHẢ LẠI VỚI
POLYME CHỨC NĂNG ĐỂ TĂNG DUNG LƢỢNG
HẤP PHỤ CROM ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


TRẦN THỊ MINH HUYỀN
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TRO BAY PHẢ LẠI VỚI
POLYME CHỨC NĂNG ĐỂ TĂNG DUNG LƢỢNG
HẤP PHỤ CROM ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI

CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2ng c: 24
2t: 24
2.1.2. Dng c: 24
2.1.3. Thit b: 24
2c nghim: 25
2.2.1. Bi-situ: 25
2a vt liu: 25
2 hng ngoi: 25
2u x tia X: 26
2n t  28
2 m 30
2u kh p ph Cr(VI): 35
2c quang: 35
2.2.3.2. Kh p ph ca vt liu: 35
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
3P in-  37
3 hng ngoi bii Fourier (FTIR): 37
3.1u x tia X (XRD): 39
3n t  ng (FE-SEM): 40
3.2. P in- KIM: 41
3 hng ngoi bii Fourier (FTIR): 41
3u x tia X (XRD): 43
3n t  ng (FE-SEM): 44
3nh di m 45
3U KH P PH Cr(VI) CA TBK/PDAN: 49
3.3.1. Dng chunh n Cr(VI): 49
3.3.2. Khng ca pH: 50
3.3.3. Khng ca thi gian ti 52
3.3.4. Khng ca n u: 53

Bảng 3.1: Kết quả đo diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ xốp.
Bảng 3.2: Số liệu dựng đường chuẩn xác định Cr(VI)
Bảng 3.3: Số liệu hấp phụ Cr(VI) của mẫu TB và TBK/PDAN.
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc tới hiệu suất hấp phụ
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu tới khả năng hấp phụ của
TBK/PDAN.
Bảng 3.6: Các thông số của hai mô hình đẳng nhiệt hấp phụ DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sự phản xạ tia X trên các mặt tinh thể.
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý thiết bị SEM.
Hình 2.3: Các kiểu đường hấp phụ-giải hấp đẳng nhiệt theo IUPAC
Hình 3.1: Phổ FTIR của tro bay (TB), tro bay xử lý axit (TBA) và tro bay xử
lý axit biến tính PDAN (TBA/PDAN).
Hình 3.2: Giản đồ XRD của tro bay (TB), tro bay xử lý axit (TBA) và tro bay
xử lý axit biến tính PDAN (TBA/PDAN).
Hình 3.3: Ảnh FE-SEM của các mẫu TB, TBA và TBA/PDAN.
Hình 3.4: Phổ FTIR của tro bay (TB), tro bay xử lý kiềm (TBK) và tro bay xử
lý kiềm biến tính với 1% PDAN (TBK/PDAN).
Hình 3.5: Giản đồ XRD của tro bay (TB), tro bay xử lý kiềm (TBA) và tro bay
xử lý kiềm biến tính PDAN (TBA/PDAN).
Hình 3.6: Ảnh FE-SEM của các mẫu TBK và TBK/PDAN.
Hình 3.7: Đẳng nhiệt hấp phụ khí nitơ của các mẫu tro bay trước và sau khi

t qu  ra rp din ra 
mi  tr do to cho polyme kh
n ng mnh m vp chn t
 i.
 luu 
n Ph Li vi polydiaminonaphtalen bng phn ng
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

p in-situ, u t ca vt likh p ph
ion Cr(VI) c.
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

c thc lc bit vn h
trng nhc ht rt nh t 
tro x  bay t ng, ng
 i sng sinh hot cy vic x  
dng cht thi r 
 gii  x  y 
             n,
  n n          ph 
nghich v ng th trn Ph Li - - H
phi hp vi Vin Khoa hc Vt liu, Vin Khoa h   Vit
Nam thc hin d  bin Tro bay Nhin s d
n ni [3]. D c tit thit k
n sn phn xut nh
vt 200 tn phc cung cp cho D 
th n Bi,
 n Qu
c.
1.1.2. Phân loại
Tro bay ng c hai loi t
[24]:
 Long bng 15-n
ph t than ligrit hoc than cha bitum; ch    
ng < 2%.
 Loc t vit than antraxit
hoc than ch         
khong 2-10%.
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20


2
O
3
13,20
Fe
2
O
3
3,23
MgO
1,87
Na
2
O
0,08
K
2
O
1,98
ZnO
2,10
TiO
2
1,70
Cacbon
12,10
i
1,19
3

1-5
<3
1,6-3,8
MgO
-
>1
0,7-2,3
CaO
-
>2
-
K
2
O
-
>1
-
Na
2
O

-
0,3-1,3
TiO
2
0,5-1,5
>1
-

t ph c bi thay th ti
. Do c  nht ca v
kh n v m ch
c bi nhng khc lp thn,
vic b sung ph   
cn ph ng [5].
b) Ứng dụng làm vật liệu xây dựng:
i ta s dng  thay th 
vt ling c ng. Sn xu i gch, tm panen, sn xut
gm, hot liu nn
 Nguyn Mnh Thy ng s u ng dng tro bay
u kin Vit Nam6].
c) Ứng dụng trong nông nghiệp:
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

c ng dng.
c kt hp tro bay nh v 
n phm cha z  ci to
t, chu qu s d
thuc tr ng sn phm, bo qun mt s 
sn sau khi thu hong trong th 
ng bnh tt, ty u chung tri [7].
d) Ứng dụng tro bay làm vật liệu hấp phụ xử lý ô nhiễm nước:
    ng dng k     u r 
c x hit nhiu
u kh  c bp ph
s dng tro bay.   n xut
ca phenol [2829], hay p ch 
loi nng [8-10, 21, 30, 31].
Vic x i nng vi n cao trong

 i ph bin trong thi
m 6.10-3 % tng s   
t).  ting Hi L
sp cht c t kim loi cng, mt
  t
   [11].
     t crmit [Fe(CrO
2
)
2
]. Hp cht ca
ng do s 
lo xut hi ng t
1- c bin t 5- ,   
n 5.2 mg/l  g/l [12]. 
 bin c +6, vnh nh
p cht ci tr
ng chc oxi th
t lng bo v  mt, 
i vi kim loi  i.
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

c t m tn ti  hai tr

+3

+6

+3
tn ti  dng Cr(OH)

+
+ HCrO
4

K
1
= 0,18 (pK
1
= 6,15)
HCrO
4

H
+
+ CrO
4
2
K
2
= 3,2.10
-7
(pK
2
= 5,65)
2HCrO
4

Cr
2
O

2
O)
6
3+
 n phm ca s th
y
2+
.H
2
O. C hai du d 
l   
nhu t  
phc hp. Cr(III) hp th axit humic tr li d
lot t n kim, Cr(VI) tn ti ch yu  dng tan ho
t chua (pH < 6) HCrO
4

c ch y
4
2

ng nht ca cr d 
t ho mt nh i cht ca thc vt [13].
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

Bn cht ctrcrc th 
r      c t   c thi    
nghip cht ca crm ph thua
ng. S t ca cr cc thi ph thuc
p cht cha crc s d 

a Cr
3+
t c
b ch  nhi u ng
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

dc thp cha
ng cri l
1.2.3. Ảnh hƣởng của crôm đối với sức khỏe con ngƣời:
 c crm tn ti ch yu  dng Cr(III) (CrO
4
2-
  
(Cr
2
O
7
2-
)a cri v i ph thung
 cnh nht, v
t chng thit y
s dcht    y Cr(III)
trong mt s b phn ci [14]. S thiu h sinh ra bnh
gu ht cri h s
nhi m c

Bảng 1.3: Hàm lượng crôm trong cơ thể người
Các bộ phận
Hàm lƣợng crôm
- 


 [15].
cr
cr
crn 
cr c qui,
             
cr

cr cr
n 40
0

              

 

             

Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20






cr


c xp loi ch


     ng kim loi n    c 
nhu li nng
  t trong nguc mc ngm
ng trc tip hop t
ng. Trong s i nng k crt kim loc
bi
Ngunh bao gn trong
t         p. Trong t   
  
bng trong gii hn khong 0.5-100
nM, trong khi  c bin khong 0.1-16 nM. N crt
t ngun t t b  hoc t 
nghi yng crng
c thi ln thi ra t p
luyn kim, m p thuc da, t  
 c ta hin nay, t
 nhanh, cng vi s 
mnh m khin cho chc suy ging. 
m ch y n mnh m cc bit
 i nhiu hong sn xum t
 st ph li to ra sn
pht, mc du m ng
n nay hu ht tt c  t bi
x   khin cho vic qu
 n cht thm cc b
    ng. M     m ti c  
nghip, khu ch xut, cp tp trung rt ln. Ti c
nghi H c b nhim bn bi
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

m v nhim v bo v nh
nh v bo v 
Trần Thị Minh Huyền Hóa Môi trường K20

 ho dc mt

Hi h giu
i kim loi nc bicrc
th  p vi nhi         t s

1.2.5. Các phƣơng pháp xử lí crôm:
1.2.5.1. Phương pháp khử - kết tủa:
c th
tin  kh, kt t c h
c thng, l. g
 bin hin nay. Mt s n ch c

- Ưu điểm: X c thng l n, d vn

- Hạn chế: Chuyn cht thi t d
ln.
 x  c th   p m n,   dng Cr
+6
.
  ng axit Cr
6+
tn ti ch yu  dng Cr
2
O
7

        
+6
  
+3
   

+3

-
.

Trích đoạn Các phƣơng pháp xử lí crơm: ỨNG DỤNG TRO BAY LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ Cr(VI):

---