ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THÙY DƢƠNG

TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỪ TÍNH
TRONG XỬ LÝ ASEN VÀ PHẨM NHUỘM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


Em xin chân thành cảm ơn tập thể các nhà khoa học, các thầy cô giáo trong
Khoa Hóa học trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã dạy bảo và giúp
đỡ em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu, tu dưỡng tại trường, đã tận tình giúp
đỡ em trong suốt quá trình làm thực nghiệm để hoàn thành luận văn Thạc sĩ.
Em xin chân thành cảm ơn các anh, chị phòng Công nghệ và Vật liệu Môi
trường – Trung tâm Công nghệ Vật liệu – Viện Ứng dụng Công nghệ đã giúp đỡ em
trong quá trình làm thực nghiệm để hoàn thành luận văn Thạc sĩ.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2014
Học viên
Nguyễn Thị Thùy Dương MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 2
1.1. Vật liệu từ tính ứng dụng trong xử lý nước ô nhiễm 2
1.1.1. Vật liệu ôxit sắt từ 2

3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ 47
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ phẩm màu metyl xanh của vật liệu chitosan
từ tính 48
3.3.1. Thời gian cân bằng hấp phụ 48
3.3.2. Tải trọng hấp phụ 49
3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ 51
KẾT LUẬN 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
DANH MỤC BẢNG TÊN BẢNG
Trang
Bảng 2.2
Số liệu đường chuẩn độ hấp phụ ánh sáng của metyl xanh
28
Bảng 3.1
Ảnh hưởng của dư lượng chitosan đến quá trình xác định độ
màu
37
Bảng 3.2
Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp phụ asen với C
0
=50µg/l
38
Bảng 3.3
Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp phụ asen với

Bảng 3.10
Kết quả ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ metylxanh
51 DANH MỤC HÌNH VẼ

TÊN HÌNH
Trang
Hình 1.1
Bột chitosan
8
Hình 1.2
Sơ đồ chuyển hóa của chitosan
11
Hình 1.3
Sơ đồ điều chế chitosan từ chitin
11
Hình 1.4
PhÇn mol cña H
3
AsO
3
, H
2
AsO
3-

31
Hình 2.3
Đường hấp phụ đẳng nhiệt
34
Hình 2.4
Sự phụ thuộc của C1/q vào C1
34
Hình 2.5
Đường đẳng nhiệt Freundlich
35
Hình 2.6
Sự phụ thuộc lgq vào lgCf
35
Hình 3.1
Đường cong từ hóa của Fe
3
O
4

36
Hình 3.2
Đường cong từ hóa của vật liệu từ tính chitosan/Fe
3
O
4

37
Hình 3.3
Đồ thị ảnh hưởng thời gian hấp phụ asen với C
0

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Frendlich của asen (V)
45
Hình 3.12
Kết quả ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ asen
46
Hình 3.13
Đồ thị ảnh hưởng của thời gian hấp phụ phẩm màu metyl xanh
48
Hình 3.14
Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ đầu hấp phụ phẩm màu metyl xanh
49
Hình 3.15
Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của phẩm màu metyl xanh
49
Hình 3.16
Đường hấp phụ đẳng nhiệt Frendlich của phẩm màu metyl xanh
50
Hình 3.17
Đồ thị ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ phẩm màu metyl xanh
51

1
MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa hoc kĩ thuật, nhu cầu
của con người ngày một cao làm cho công nghiệp phát triển vượt bậc. Con người
đang phải đối mặt với sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Một trong những vấn
đề cần đặt lên hàng đầu là ô nhiễm môi trường nước. Nguồn nước ngày càng bị
nhiễm bẩn bởi các loại chất thải khác nhau, gây ô nhiễm trầm trọng, đe dọa môi
trường và sức khỏe con người, trong đó phải kể đến các kim loại nặng trong đó có

Trong tự nhiên, sắt (Fe) là vật liệu có từ độ bão hòa lớn nhất tại nhiệt độ
phòng, sắt không độc đối với cơ thể người và tính ổn định khi làm việc trong môi
trường không khí nên các vật liệu như oxit sắt được nghiên cứu rất nhiều để làm vật
hấp phụ từ tính.
Sắt từ là một hợp chất quan trọng trong kĩ thuật được ứng dụng để chế tạo
vật liệu từ, vật liệu xúc tác, phụ gia, chất màu…Trong xử lý nước thải các hạt Fe
3
O
4

được sử dụng để loại bỏ asen trong nước sinh hoạt, kết hợp với một số chất hấp phụ
khác thành vật liệu hấp phụ có từ tính xử lý nước, nước thải [33],[34].
Fe
3
O
4
khan là chất bột nặng màu đen (d=5,16 g/cm
3
, t
nc
=1540
o
C). Dễ bị oxy
hóa ngoài không khí ẩm đến Fe
2
O
3
. Fe
3
O

3
O
4
. Nồng độ đầu và tốc độ kết tủa là hai
nhân tố quan trọng quyết định kích thước hạt. Nồng độ đầu và tốc độ kết tủa càng
nhỏ thì kích thước hạt càng nhỏ.
+ Phương pháp đồng kết tủa:
Phương pháp này yêu cầu hóa chất phải thật tinh khiết, phản ứng tiến hành
trong môi trường khí quyển N
2
, các dung dịch chuẩn bị cho phản ứng đều phải được
loại O
2
cẩn thận. Fe
3
O
4
được chế tạo bằng phương pháp đồng kết tủa ion Fe
3+
và
Fe
2+
bằng OH
-
tại nhiệt độ phòng trong môi trường khí N
2
để tránh oxy hóa Fe
2+
lên
Fe

O
4
có thể được điều khiển bằng tốc độ khuấy, nhiệt độ phản ứng, pH
của dung dịch và nồng độ chất tham gia phản ứng. Tách lọc hạt Fe
3
O
4
từ tính bằng
từ trường hoặc máy li tâm, lọc rửa sản phẩm 5 lần bằng nước để loại bỏ các hóa
chất còn dư thu được các hạt Fe
3
O
4
từ tính tương đối đồng nhất. [9]
+ Phương pháp thủy nhiệt:
R. Fan [31] cùng các cộng sự đã đưa ra phương pháp điều chế các hạt oxit
Fe
3
O
4
kích thước nano bằng phản ứng thủy nhiệt của sắt (II) sunfat (FeSO
4
), NaOH
và Na
2
S
2
O
3
ở 140

2
hoà tan trong môi
trường kiềm. Thêm nữa, tác nhân khử yếu Na
2
S
2
O
3
có thể hạn chế mức độ oxy hoá
của Fe(OH)
2
chính xác ở tỷ lệ Fe
3+
/ Fe
2+
là 1:2. Nhiệt độ phản ứng phải được điều
chỉnh ở trong khoảng 120 - 150
o
C vì nhiệt độ cao có thể gây ra kích thước tinh thể lớn
hơn. Trong khi đó nếu nhiệt độ phản ứng thấp hơn 100
o
C thì những sản phẩm về bản
chất là không kết tinh. Tỷ lệ phân tử gam giữa ion Fe
2+
và NaOH là 1:2 là có lợi nhất cho
phản ứng. Giá trị pH cũng là một nhân tố ảnh hưởng đến quá trình thủy nhiệt. Khi
pH<8,5, có sự xuất hiện các tạp chất FeS và FeS
2
. Nếu giá trị pH thấp hơn 7,0, sản phẩm
cuối cùng là hỗn hợp của FeS, Fe

Luiz C.A. Oliveira và các cộng sự [9] đã nghiên cứu chế tạo vật liệu
compozit mang cacbon từ tính khảo sát hấp phụ trên một số chất, thí nghiệm tiến
hành như sau: compozit được cho vào 400 ml huyền phù bao gồm cacbon hoạt tính,
FeCl
3
(7,8 g, 28 mmol) và FeSO
4
(3,9 g, 14 mmol) tại 70
o
C. Thêm 100 ml dung
dịch NaOH 5M cho đến khi xuất hiện kết tủa sắt oxit. Lượng cacbon được điều
chỉnh sao cho tỷ lệ về khối lượng giữa cacbon hoạt tính và oxit sắt là 1:1, 2:1, 3:1.
Vật liệu được sấy khô ở 100
o
C trong 3 giờ. Cân 50 mg vật liệu compozit cho vào
các bình nón chứa 50 ml dung dịch bao gồm: phenol (500 mg/l, tại pH=5), clorofom
(500 mg/l), clobenzen (25 mg/l), phẩm đỏ (100 mg/l), hỗn hợp thu được để hấp phụ
trong 24 giờ, ở 251
o
C. Nồng độ các chất sau khi tiến hành hấp phụ được xác định
bằng phương pháp đo phổ (MIMS) đối với phenol, clorofom và clobenzen, phương
pháp quang đối với phẩm đỏ. Kết quả như sau: đối với vật liệu composit có tỷ lệ
cacbon hoạt tính/Fe
3
O
4
là 3:1 thì tải trọng hấp phụ thứ tự như sau: phenol (117
mg/g) < clobenzen (305 mg/g) < clorofom (710 mg/g). Nếu chỉ dùng cacbon hoạt
tính thì tải trọng hấp phụ của phenol là 162 mg/g, clobenzen là 480 mg/g, clorofom
là 910 mg/g. Đối với phẩm đỏ, vật liệu composit có tỷ lệ cacbon hoạt tính/Fe

4
tải than
hoạt tính sử dụng hấp phụ As (V) trong xử lý nước thải. Mùn cưa lần đầu tiên được
sấy khô ở 378
o
K cho 24 giờ trong lò, không khí, làm mát bằng nước, và mặt lưới
dimensions ≤ 80. Với tỷ lệ 2g mùn cưa và 1,0mol/l FeCl
3
được 20ml hỗn hợp, sau
đó thêm 10ml dung dịch axit sunfuric50%, trộn đều hỗn hợp ở 333
o
K trong 12 giờ.
Hỗn hợp được ly tâm, tác sau đó được đưa vào một ống không gỉ và pyrolyzed
trong một lò phản ứng nhiệt phân ngang đun nóng bằng lò điện. Các mẫu được đun
nóng đến 873
o
K trong 115 phút trong khí nitơ 30ml / phút và 873
o
K trong 60 phút.
Sau khi làm mát bên trong lò dưới khí nitơ, các sản phẩm rắn được rửa sạch và đem
ion hóa trong nước. Các sản phẩm được sấy khô ở 333
o
K trong 24 giờ và sau đó giữ
trong bình hút ẩm.
Trong số các vật liệu sẵn có trong tự nhiên như vỏ trấu mùn cưa, xơ dừa…
than hoạt tính có khả năng hấp thu nhiều chất cả vô cơ lẫn hữu cơ nên thường được
dùng để xử lí các chất có màu và mùi.Than hoạt tính từ tính đã được chế tạo bằng

6
cách điều chế oxit sắt từ cùng với than hoạt tính và ứng dụng để loại chất màu hữu

- Tách các phân tử sinh học dưới tác dụng của lực từ. Đặc điểm từ tính rất
quan trọng đối với những polyme này. Do vậy các nhà khoa học ngày càng chú ý
đến cải thiện tính chất của các polyme có từ tính. Tác giả Xiaoning An và các
cộng sự [25] nghiên cứu chế tạo polyme chitosan có từ tính cao, bằng cách phủ
sắt bari lên chitosan, biến tính, tạo liên kết ngang bằng glutaralđehyt và bằng
epichlorohydryl. Quy trình chế tạo vật liệu diễn ra như sau: trộn 100 mg sắt bari
với 100 ml NaOH 0,1M, khuấy 1000 vòng/phút. Nhỏ giọt 20 ml dung dịch

7
chitosan 2 g/l vào hỗn hợp . Đưa pH của dung dịch về 9 - 10 bằng HCl 0,1M,
thêm 50 ml dung dịch glutaralđehyt 25%, duy trì phản ứng trong 10 giờ. Rửa
sạch, thêm 100 ml NaOH 0,001M và 50 ml epychlorohydryl ở 50
o
C, để 10 giờ,
rửa, sấy, nghiền mịn. Vật liệu này thích hợp cho việc tách và làm sạch enzym,
protein.
Gần đây nhiều nhà khoa học đã có những nghiên cứu, ứng dụng vật liệu
polyme từ tính trong lĩnh vực xử lý môi trường. Adil Denizli và các cộng sự [29]
đã điều chế các hạt polymetylmetacrylat có từ tính mang etylendiamin để tách
loại Cu
2+
, Cd
2+
, Pb
2+
, Hg
2+
có nồng độ từ 5 - 700 mg/l và ở các pH khác nhau (2
- 8) [29]. Polymetylmetacrylat từ tính (mPMMA) không biến tính có khả năng
hấp phụ kim loại nặng rất thấp: 3,6 mol/g Cu

năng hấp phụ đều giảm đần theo thứ tự Cu, Pb, Cd, Hg. Khả năng hấp phụ tăng
khi tăng pH và đạt giá trị ổn định ở pH=5. pH tối ưu để loại bỏ kim loại nặng là
5 - 8. Quá trình giải hấp đạt hiệu suất tới 98% dưới tác dụng của HNO
3
0,1M.
Vật liệu hấp phụ có khả năng tái sử dụng rất tốt, sau 5 chu trình giải hấp, hấp
phụ mà dung lượng hấp phụ không bị biến đổi nhiều. Vật liệu sau khi biến tính
bằng EDA có phổ không thay đổi. Nhóm este trong mPMMA trở thành nhóm
amino khi phản ứng với EDA và có chức năng tạo phức với kim loại trong môi
trường có axit p-toluensulfonic.
Hiện nay trong quá trình nghiên cứu, nhiều nhà khoa học tập trung nghiên
cứu những hạt từ tính polymetylcrylat (mPMMA) chất mang etylendiamin (EDA)
để tách những kim loại nặng. Có 4 kim loại được chọn cho nghiên cứu này là:
Cu(II), Cd(II), Pb(II), Hg(II), bởi vì chúng có tác động đáng kể trong môi trường.

8
Những hạt mPMMA được làm khô. Nhóm este của mPMMA được thay bởi nhóm
amino bởi phản ứng giữa mPMMA với EDA. Một lượng PMMA được hoà tan
trong cloroform và những hạt từ tính Fe
3
O
4
. Ngay sau đó hỗn hợp trộn lẫn này được
chuyển vào nước làm trung gian để phân tán chuyển thành thể sữa (polivinylancol,
natriđođexylsulphat, pluronic PE 6800 ). Dung dịch polyme này được chuyển vào
cốc thuỷ tinh khuấy 16h tại nhiệt độ 20
o
C để tiến hành phản ứng trùng hợp. Tốc độ
khuấy là 700 vòng/phút. Sau đó làm bay hơi, những hạt từ tính Fe
3

được nối theo đường
cacbomit cùng với axit poliacrylic sử dụng để dịch chuyển phẩm màu. Những hạt
Fe
3
O
4
được điều chế bằng phương pháp đồng kết tủa. Thông thường lấy 100 mg
Fe
3
O
4
và 0,5 ml cacbodimit, thêm 2 ml dung dịch đệm A liên tục trong 10 phút. Sau
đó, 2,5 ml dung dịch PAA được thêm vào và phản ứng xảy ra ở 4
o
C, phản ứng hoàn
toàn trong 30 phút. Sản phẩm được giữ lại và rửa sạch với chất đệm A. Để xác định
tốc độ trao đổi ion, lấy 112 mg chất từ tính được ủ với 5 ml NaCl 1M. Sau vài phút
rửa sạch với nước. Tiếp theo thêm vào vật liệu hấp phụ từ tính 5 ml HNO
3
1M tới

9
khi giải phóng ion Na
+
. Sau đó trộn lẫn trong vòng vài phút, nồng độ ion tăng và
xác định chúng bằng cảm ứng từ, hay phép đo phổ phóng xạ. Ngoài ra, một số thí
nghiệm cho thấy sự hấp phụ của Fe
3
O
4

3
OH
H
[
]
O
O
H
CH
2
OH
H
H
OH
H
O
H
H
NH
2
H
OH
HOH
CH
2
OH
Chitin
Chitosan

Chitin là một loại polymer sinh học [3] có nguồn gốc tự nhiên được tìm thấy

dịch acid và đặc biệt có tính chất cơ lý bền hơn [38]
Chitin là một polisaccarit mạch dài không phân nhánh và được xem như là dẫn
xuất của xenlulo trong tự nhiên. Hầu hết các polisaccarit tự nhiên như xenlulo,
dextran, pectin, axit alginic, agarose và caragenam đều tồn tại ở trạng thái trung hòa
hay bị axit hóa , trong khi chitin và chitosan lại có tính bazơ cao. Các tính chất quan
trọng của chúng là khả năng tạo muối polyoxy, tạo màng, vòng càng hóa các ion
kim loại, có cấu trúc quang học. Giống với các xenlulo, chitin và chitosan cũng có
tính chất như các polisaccarit tự nhiên, nhưng nó khác với polime tự nhiên ở một số
tính chất như: chitin có tính kỵ nước cao, không tan trong nước và một dung môi
hữu cơ, tan trong hexafloro, isopropan, hexanfloroaxeton, cloroancol, tạo cấu trúc
liên hợp với các axit khoáng và đimetyl acetamit có chứa 5% LiCl. Chitosan và các
dẫn xuất của chitin đều tan trong dung dịch axit loãng như axit axetic, axit focmic…
Gần đây khả năng tạo gel của chitosan trong N-metylmophiline N-oxit đã
được ứng dụng chế tạo thuốc. Chitin bị thủy phân rất mạnh trong môi trường axit

11
tạo D-glucoamin tương đối tinh khiết. Hàm lượng nito trong chitosan rất đa dạng,
phụ thuộc vào nguồn điều chế, kĩ thuật điều chế trong đó lượng nito chủ yếu tồn tại
ở dạng amin, do đó chitin có những tính chất đặc trưng của nhóm amino tạo phản
ứng N-acetyl hóa và phản ứng Shiff (đây là phản ứng khá quan trọng). Dẫn xuất
chitosan dễ dàng thu được nhờ phản ứng đề acetyl hóa của chitin trong môi trường
kiềm. Ở các điều kiện bình thường chitin có độ bezyl hóa cao có thể tan trong ancol,
đimetylsunfoxit, axit dicloaxetic…Ở nhiệt độ phòng, chitosan tạo thành chuỗi đime
với anhidrit và axeton. Sự có mặt của một hoặc nhiều nhóm chức lớn đã làm yếu đi
liên kết hidro trong chitosan. Do đó các N-ankylchitosan bị phồng nên ngay cả
trong nước nó vẫn có khả năng tạo màng. [39]
Phân tử khối của chitosan phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nguyên liệu và
phương pháp sản xuất nó. Khối lượng phân tử của chitin trong tự nhiên thường lớn
hơn 1.000.000 đvC trong khi các sản phẩm chitosan kỹ thuật giảm xuống từ
10.000–12.000 đvC. Trong quá trình điều chế chitosan, các điều kiện khắc nghiệt có
Chitosan có trong một số loài nấm nhưng hàm lượng rất ít do đó người ta
thường điều chế chitosan từ nguyên liệu đầu là chitin.
Để thực hiện phản ứng đeaxetyl hóa, người ta có thể tiến hành bằng phương
pháp hóa học, sinh học hoặc chiếu xạ. Trong đó, phương pháp hóa học là phương
pháp được sử dụng rộng rãi nhất và kinh tế hơn cả.
Cơ sở của phương pháp hóa học là dùng dung dịch kiềm đặc và nhiệt độ cao
để thủy phân axetamido của chitin.

+ nCH
3
COOH
+ OH
-
Đeaxetyl
hóa
Hình 1.3: Sơ đồ điều chế chitosan từ chitin

13
Trong quá trình, ngoài phản ứng thủy phân nhóm axetamido còn xảy ra phản

enzim có mặt trong cơ thể con người dưới dạng dịch lỏng. Người ta cũng chứng

14
minh được rằng chitosan có khả năng hạn chế các fibroplasia trong việc làm ành các
vết thương và làm tăng sự phát triển của các tế bào. Chitin và dẫn xuất của nó còn
được làm nguyên liệu cho các quá trình sản xuất sợi tổng hợp, ứng dụng trong quá
trình sinh học, y học.
Chitosan là polime an toàn, không độc với con người và môi trường, là tác
nhân tạo phức rất tốt bởi chúng có hàm lượng amino cao. Ngày nay chitin, chitosan
và các dẫn xuất của nó được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải để tách loại rất
nhiều các kim loại nặng độc hại như Cu(II), Cd(II), Ag(I), Pb(II), Hg(II), Cr(VI),
As(V) [1.]. Chitosan còn được sử dụng làm vật liệu hấp phụ tách ion kim loại nặng
ra khỏi dung dịch dựa vào phản ứng tạo phức vòng càng. Ngoài ra chúng còn là phụ
gia khá tốt trong công nghệ sản xuất mỹ phẩm. Chitosan còn là tác nhân đông tụ và
keo tụ khá tốt nhờ các nhóm amino trong mạch polyme. Các nhóm này có thể tương
tác với các chất tích điện âm như: protein, các chất rắn và chất màu. Một trong
những ứng dụng được phát hiện sớm nhất của chitosan là việc tạo phức với các ion
kim loại như: Cu
2+
, Pb
2+
, Hg
2+
, Cr
6+
có trong nước thải. Chitosan là polyme không
độc an toàn khi sử dụng với con người. Các nghiên cứu về khả năng tạo phức của
chitosan được bắt đầu khoảng 20 năm về trước. Năm 1973, Majeti đã so sánh về
tính hiệu quả của chitin, chitosan và các polyme khác có khả năng tạo phức với các
ion kim loại chuyển tiếp. Ông chỉ ra rằng, chitosan là một tác nhân tạo phức rất tốt

3
OH.
Sau đó nhỏ từ từ 25 g C
6
H
5
CHO cho phản ứng hết. Sản phẩm tạo thành được làm
khô trong chân không ở 60
0
C để tạo ra CTB. Bột CTB được hoà vào 25 ml
điclorootan ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ, sau đó cho phản ứng với 2 g C
3
H
5
OCl ở
60
0
C trong 24 giờ để tạo ra N-benzenđehyt chitosan gọi tắt là CCTB. Bazơchiff
trong CCTB được loại bỏ bằng phản ứng giữa CCTB và dung dịch axit hiđrocloric
(HCl 0,5M) ở 65
0
C trong 2 giờ. Sản phẩm tạo ra được lọc và làm sạch bằng nước
cất để tạo ra CCTB. Hoà 3 g CCTB trong 30 ml etyl-benzen và khuấy trong 8h ở
nhiệt độ phòng. Thêm 0,5 g NaOH. Sau đó hoà tan ete epoxy azacrown (I hoặc II)
trong 25 ml C
2
H
5
OH, C
2

chất hữu cơ khác [21].

16
Yoshinari và cộng sự đã sử dụng N-2pyridin metyl, N-2 đietyl metyl, N-3
metythiopropyl, để tạo liên kết ngang. Liên kết ngang N–(3- metythiopropyl)
chitosan (MTPC) là những vật liệu mới được tổng hợp. [22].
Những vật liệu này được điều chế bằng cách khử nhóm bazơchiff giữa nhóm
–NH
2
và nhóm cacboxylanđehyt trong phân tử bằng NaBH
4
. Những vật liệu mới
này có khả năng hấp phụ Hg
2+
lên tới 80 - 100%. Trong số các dẫn xuất trên thì
MTPC đặc biệt thể hiện khả năng hấp phụ chọn lọc cao đối với Hg
2+
hơn hẳn PMC
và TMC. Trong thực tế, thường chitosan chỉ hấp phụ tuyệt đối với các cation kim
loại. Đối với các anion như H
3
AsO
4
-
, H
2
R
4
-
… thì khả năng hấp phụ kém hơn. Để

’ Màng chitosan đã biến tính được dùng trong việc hấp phụ ion Cr
6+
. Kết quả
nghiên cứu cho thấy hệ số hấp phụ Cr
6+
tuỳ thuộc vào loại màng. Sự phân tách
màng trong quá trình điều chế bằng phương pháp đảo pha phụ thuộc vào giá trị pH
của dung dịch. Khả năng hấp phụ chọn lọc cao nhất đối với Cr
6+
là ở pH=3. Hệ số
hấp phụ Cr
6+
đạt gần 100%. Điều này có được là do nhóm –NH
2
chuyển thành

17
nhóm NH
4
+
và phản ứng với anion Cr
6+
. Khi pH tăng thì khẳ năng hấp phụ của
màng giảm xuống. Ở pH=5 - 6 thì khả năng hấp phụ là 50%. Với màng được axetyl
hoá, ở pH=3 khả năng hấp phụ: 70 – 80%. Với màng chitosan tạo liên kết ngang với
Cu
2+
thì khả năng loại Cr
6+
rất cao và không phụ thuộc vào pH. Một phương pháp

epichlorohydryl. Quy trình chế tạo vật liệu diễn ra như sau: trộn 100 mg sắt bari với
100 ml NaOH 0,1M, khuấy 1000 vòng/phút. Nhỏ giọt 20 ml dung dịch chitosan 2
g/l vào hỗn hợp . Đưa pH của dung dịch về 9 - 10 bằng HCl 0,1M, thêm 50 ml dung
dịch glutaralđehyt 25%, duy trì phản ứng trong 10 giờ. Rửa sạch, thêm 100 ml
NaOH 0,001M và 50 ml epychlorohydryl ở 50
o
C, để 10 giờ, rửa, sấy, nghiền mịn.
Vật liệu này thích hợp cho việc tách và làm sạch enzym, protein.
Chitosan là một sản phẩm dẫn xuất của chitin, polyme sinh học tự nhiên
[39], đó là polysaccarit nhiều thứ hai trên thế giới sau cellulose. Tạo liên kết ngang
chitosan, sử dụng làm chất hấp phụ kinh tế đang thu hút sự chú ý lớn và cho thấy
tiềm năng hấp phụ quan trọng để loại bỏ các thuốc nhuộm khác nhau trong đó có
metyl đỏ. 0,5g chitosan được hòa tan trong 20ml 2% dung dịch axit axetic. Sau đó,
các hạt nano –Fe
2
O
3
được phân tán vào dung dịch keo khuấy trong 30 phút. Sau đó
thêm 80ml dầu hỏa vào hỗn hợp theo khuấy máy cơ học ở nhiệt độ phòng . Sau 30
phút thêm 2ml glutaraldehyde 25% rót từ từ vào hỗn hợp phản ứng và khuấy trong
nước cất ở 40
0
C cho 60 phút, điều chỉnh pH của dung dịch phản ứng đạt đến 9-10
bằng cách sử dụng 1mol/ l NaOH và giữ ở 70 ± 0.2
0
C trong 60 phút nữa. Các sản
phẩm này sau đó được thu lại bởi sự trợ giúp của một nam châm adscititious và rửa
sạch với N, N-dimethylformamide, ethanol và nước cất cho ba lần. Sản phẩm (M -
Fe
2