B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI
PHM XUN CNG
NGHIÊN CứU TíNH CHấT Và CƠ CHế HấP PHụ
MộT Số ION KIM LOạI NặNG TRÊN VậT LIệU CHế
TạO Từ BùN Đỏ
Chuyờn ngnh: Húa lý thuyt v Húa lý
Mó s: 62.44.01.19
LUN N TIN S HểA HC
NGI HNG DN KHOA HC:
PGS.TS Nguyn Trung Minh
PGS.TS Nguyn Ngc H
HÀ NỘI - 2016
2
Lêi c¶m ¬n
Với tình cảm chân thành, lòng kính trọng, tôi xin chân trọng cảm
ơn các thầy giáo, cô giáo đã tận tình giảng dạy cho tôi trong thời gian
học tập nghiên cứu tại Khoa Hóa Học, Trường Đại học Sư phạm Hà
Nội. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Trung
Minh, PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà và PGS.TS Nguyễn Đức Chuy đã
trực tiếp hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên
cứu hoàn thiện luận án này.
1.3.2. Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học ........................................... 14
1.3.3. Nhiệt hấp phụ, năng lượng hoạt hóa của quá trình hấp phụ ....... 16
1.3.4. Sự chọn lọc hấp phụ ................................................................. 17
1.3.5. Sự phụ thuộc của nhiệt độ ........................................................ 17
1.3.6. Tính chất của các điểm hấp phụ ................................................ 17
1.3.7. Năng lượng hoạt hóa hấp phụ ................................................... 17
1.3.8. Trạng thái của chất bị hấp phụ .................................................. 18
1.3.9. Cân bằng hấp phụ [14] ............................................................. 18
1.4. Tổng quan về các phần mềm hỗ trợ tính toán .................................. 22
1.4.1. Ngôn ngữ lập trình Python ....................................................... 23
1.4.2. Siesta ....................................................................................... 24
1.4.3. GaussView ............................................................................... 24
1.4.4. Chemcraft ................................................................................ 25
Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM..... 26
2.1. Các phương pháp nghiên cứu .......................................................... 26
2.1.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [21] ............ 26
2.1.2. Phương pháp hiển vi electron [16] ............................................ 29
2.1.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .......................................... 30
2.1.4. Phương pháp phiếm hàm mật độ (Density Functional Theory: DFT) .. 30
2.2. Thực nghiệm................................................................................... 37
2.2.1. Hóa chất và thiết bị [21] ........................................................... 37
2.2.2. Tổng hợp vật liệu ..................................................................... 37
2.2.3. Hấp phụ kim loại nặng [18, 21, 37, 43] ..................................... 40
2.2.4. Xây dựng mô hình, các tính toán hóa học lượng tử trên máy
vi tính ................................................................................................ 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................. 41
3.1. Thành phần, cấu trúc và tính chất hóa lý của hạt vật liệu hấp phụ .... 41
3.1.1. Thành phần hóa học ................................................................. 41
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
AAS
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
ADS
Auto Diagnostics System
BET
Brunauer Emmett Teller
BOS
Hạt hấp phụ chế tạo từ hỗn hợp 45% đá ong Bình Yên, Hà Nội +
45% bùn đỏ Bảo Lộc, Lâm Đồng với 10% thủy tinh lỏng và nung ở
nhiệt độ 350C, thời gian nung 3 giờ.
BVNQ Hạt hấp phụ chế tạo từ hỗn hợp bazan phong hóa bùn đỏ Bảo Lộc,
Lâm Đồng với 15% thủy tinh lỏng và nung ở nhiệt độ 350C, thời
gian nung 3 giờ.
BBL2
Bùn đỏ Bảo Lộc
C
OBY
Sự gần đúng mật độ địa phương (Local Density Approximation
LDA
Hiển vi electron quét ( Scanning Electron Microscopy)
SEM
Hiển vi electron truyền qua( Transmission Electron Microscopy)
TEM
Phương pháp nhiễu xạ tia X
XRD
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1:
Phân bố các trữ lượng ở các Châu lục .................................... 7
Bảng 1.2:
Các nước có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit ...................... 7
Bảng 1.3:
Kết quả hấp phụ Cd2+theo pH môi trường ........................... 53
Bảng 3.8
Kết quả hấp phụ Cd2+ theo nồng độ ban đầu của dung dịch
Cd2+ ở nhiệt độ dung dịch 300 C, m =1(g) ............................. 54
Bảng 3.9.
Kết quả hấp phụ Cd2+theo thời gian hấp phụ ....................... 57
Bảng 3.10. Kết quả tính toán nhiệt phản ứng ở nhiệt độ 35 C (308 K)
và 45 C (318 K) của hạt vật liệu BVNQ, BOS ................... 60
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm xác định khả năng hấp phụ ion Cu2+
của hạt BVNQ, BOS ............................................................ 61
Bảng 3.12. Phần trăm các nguyên tố trong vật liệu BVNQ, BOS sau
khi hấp phụ Cu2+ ................................................................. 62
Bảng 3.13. Kết quả hấp phụ Cu2+ theo khối lượng vật liệu BVNQ và
BOS .................................................................................... 63
Bảng 3.14. Kết quả hấp phụ Cu2+ theo pH môi trường ........................... 64
Bảng 3.15 Đẳng nhiệt hấp phụ Cu từ các loại hạt BVNQ và BOS ở
nhiệt độ dung dịch 300C, m =1(g) ........................................ 65
Bảng 3.16. Kết quả hấp phụ Cu2+ theo thời gian hấp phụ ....................... 69
Bảng 3.17. Kết quả tính toán nhiệt phản ứng ở nhiệt độ 35C (308K)
và 45C (318K) của hạt vật liệu BVNQ, BOS ..................... 70
Bảng 3.18: Kết quả thí nghiệm xác định khả năng hấp phụ ion Zn2+
của hạt BVNQ, BOS ............................................................ 71
Bảng 3.19. Phần trăm các nguyên tố trong vật liệu BVNQ, BOS sau
Hình 2.1: Quan hệ giữa D và C ........................................................... 28
Hình 2.2: Sơ đồ tương tác chùm electron sơ cấp với mẫu nghiên cứu .. 29
Hình 2.3 Quy trình tạo hạt BVNQ ..................................................... 39
Hình 2.4 Quy trình tạo hạt BVNQ ..................................................... 39
Hình 3.1 Ảnh chụp TEM và SEM của hạt BVNQ............................... 44
Hình 3.2 Ảnh chụp TEM và SEM của hạt BOS .................................. 45
Hình 3.3 Mô hình quá trình hoạt hóa ................................................. 46
Hình 3.4. Ảnh chụp SEM của hạt BVNQ, BOS sau khi hấp phụ Cd2+.... 1
Hình 3.5.
Ảnh phổ EDS-FeSEM của hạt BVNQ, BOS sau khi hấp
phụ Cd2+ ............................................................................. 49
Hình 3.6. Ảnh chụp element mapping cho hạt BVNQ, BOS sau khi
hấp phụ Cd2+ ....................................................................... 50
Hình 3.7 Mối liên hệ giữa dung lượng hấp phụ, phần trăm hấp phụ
Cd2+ và tỷ lệ khối lượng vật liệu .......................................... 52
Hình 3.8. Mối liên hệ giữa dung lượng hấp phụ, phần trăm hấp phụ
Cd2+ và pH môi trường ........................................................ 53
Hình 3.9: Đường đẳng nhiệt Freundlich hấp phụ Cd 2+ của hạt BVNQ
và BOS ............................................................................... 54
Hình 3.10: Đường đẳng nhiệt Langmuir hấp phụ Cd2+ của hạt BVNQ
và BOS ............................................................................... 55
Hình 3.11: Mối liên hệ giữa phần trăm hấp phụ, dung lượng hấp phụ
Cd2+ và thời gian hấp phụ. ................................................... 58
Hình 3.12 Ảnh chụp SEM của hạt BVNQ, BOS sau khi hấp phụ Cu2+.. 61
Hình 3.13. Ảnh phổ EDS-FeSEM của hạt BVNQ, BOS sau khi hấp
phụ Cu2+ ............................................................................. 61
Hình 3.14: Ảnh chụp element mapping hạt BVNQ, BOS sau khi hấp
phụ Cu2+ ............................................................................. 62
Hình 3.15: Mối liên hệ giữa dung lượng hấp phụ, phần trăm hấp phụ
Cu2+ và khối lượng vật liệu ................................................ 64
Hình 3.30: Ảnh chụp element mapping cho hạt BVNQ, BOS sau khi
hấp phụ As(V)..................................................................... 81
Hình 3.31: Mối liên hệ giữa dung lượng hấp phụ, phần trăm hấp phụ
As(V) và khối lượng vật liệu .............................................. 82
Hình 3.32a: Mối liên hệ giữa dung lượng hấp phụ, phần trăm hấp phụ
As(V) và pH môi trường .................................................... 83
Hình 3.32b: Đường đẳng nhiệt Freundlich hấp phụ As(V) của hạt
BVNQ và BOS .................................................................... 84
Hình 3.33: Đường đẳng nhiệt Freundlich hấp phụ As(V) của hạt
BVNQ và BOS .................................................................... 85
Hình 3.34. Mối liên hệ giữa phần trăm hấp phụ, dung lượng hấp phụ
As(V) và thời gian hấp phụ. ................................................ 87
Hình 3.35: Tinh thể α-FeOOH .............................................................. 90
Hình 3.36. Mô hình Goethite ................................................................ 91
Hình 3.37. Nhiễu xạ XRD của goethite ................................................. 91
Hình 3.38. Thiết lập Ecut ở 75Ry, 125Ry xác định số lượng sóng phẳng ........... 92
Hình 3.39: Tối ưu cấu trúc Goethite bằng Command Prompt ................ 92
Hình 3.40: Kết quả chạy tối ưu Goethite trong file opt.out .................... 92
Hình 3.41. FeOOH(101)-(1×1×3) ......................................................... 93
Hình 3.42. Hydrated-FeOOH(101)-(1×1×3) .......................................... 93
Hình 3.43. Phức [Cd(H2O)6 ]2+ Phức [Cd(H2O)6]2+ tương tác với bề
mặt Hydrated-FeOOH(101) qua liên kết hiđro. .................... 94
Hình 3.44 Hình ảnh cấu trúc Hydrated-FeOOH(101)-[Cd(H2 O)6 ]2+
sau hấp phụ ......................................................................... 95
Hình 3.45: Phức [Cu(H2 O)6 ]2+ và [Cu(H2O)4]2+ ..................................... 96
Hình 3.46. Hình ảnh cấu trúc Hydrated-FeOOH(101)-(1×1×3)Cu(H2O)6]2+ sau hấp phụ ..................................................... 96
Hình 3.47: Hình ảnh cấu trúc Hydrated-FeOOH(101)-[Cu(H2O)2]2+ ...... 98
Hình 3.48. Hình ảnh cấu trúc [Zn(H 2O)6]2+ , [Zn(H2O)5 ]2+ ..................... 99
Hóa học lượng tử là một ngành khoa học ứng dụng cơ học lượng tử vào
giải quyết các vấn đề của hóa học. Cụ thể nó cho phép tiến hành các nghiên
cứu lí thuyết về cấu trúc phân tử và khả năng phản ứng, giúp tiên đoán nhiều
thông số của phản ứng trước khi tiến hành thí nghiệm. Hơn thế nữa, cùng với
2
sự tiến bộ của công nghệ số trong thời đại ngày nay, máy tính và nhiều phần
mềm hỗ trợ tính toán hóa học lượng tử ra đời như Gaussian, SIESTA, ….có
thể tính toán một cách nhanh chóng những phép tính phức tạp, giúp cho việc
phát triển các phương pháp và phần mềm tính toán hóa học lượng tử cho phép
nghiên cứu cấu trúc hệ nghiên cứu và khả năng phản ứng, từ đó dự đoán được
hướng phản ứng, điều đó cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu lí
thuyết bằng cách sử dụng các phần mềm tính toán hóa học lượng tử hiện đại.
Đây là một lĩnh vực khá mới mẻ trong nghiên cứu hạt vật liệu hấp phụ kim loại
nặng từ bùn đỏ và có thể tính toán một cách nhanh chóng những phép tính phức
tạp các tham số về cấu trúc, về các loại năng lượng, bề mặt thế năng, cơ chế
phản ứng.
Trong luận án này, chúng tôi nghiên cứu tính chất và cơ chế hấp phụ một
số ion kim loại nặng trên vật liệu chế tạo từ bùn đỏ. Các kết quả nghiên cứu này
sẽ là cơ sở khoa học cho việc ứng dụng xử lý nước thải bị ô nhiêm kim loại nặng
và góp phần vào quá trình nghiên cứu, chế tạo các sản phẩm có khả năng hấp
phụ ion kim loại nặng từ những nguyên liệu phế thải, độc hại trong công nghiệp
khai thác và chế biến bauxite.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Chế tạo vật liệu hấp phụ mới từ phế thải bùn đỏ, trong công nghiệp
khai thác và chế biến bauxite. Nghiên cứu các tính chất và cơ chế hấp phụ ion
kim loại nặng Cd2+, Cu2+, Zn2+ và As(V) dạng HAsO42- trong nước thải bằng
các thí nghiệm thực tế kết hợp với lý thuyết tính toán hiện đại.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Các kết quả thu được của luận án là cơ sở khoa học cho việc tính
toán, lựa chọn vật liệu chế tạo từ bùn đỏ vào việc xử lý các kim loại nặng
trong nước ở một số ngành công nghiệp.
4
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Chế tạo ra được loại vật liệu hấp phụ hiệu quả các ion kim loại nặng
Cd2+, Cu2+, Zn2+ và As(V) trong môi trường nước, xử lý được một phần
nguồn phế thải bùn đỏ trong công nghiệp khai thác và chế biến bauxite, đây là
một bài toán cấp thiết trong hiện tại và tương lai khi Việt Nam đang là một
trung tâm sản xuất nhôm lớn trên thế giới.
- Hạt vật liệu hấp phụ khá tốt các ion kim loại nặng và có tính khả thi
cao khi áp dụng vào trong thực tế đối với các nguồn nước thải công nghiệp,
tạo ra một vật liệu mới đáp ứng được nhu cầu xử lí môi trường ngày càng
tăng, góp phần tích cực giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng trong nước.
- Giải thích được cơ chế hấp phụ ion kim loại nặng Cd2+, Cu2+, Zn2+ và
As(V) trong môi trường nước trên tâm geothite.
- Nội dung của luận án cho thấy mối liên hệ chặt chẽ, hỗ trợ cho nhau
giữa lý thuyết tính toán và thực nghiệm trong nghiên cứu cơ chế hấp phụ ion
kim loại nặng trong dung dịch nước trên hạt vật liệu hấp phụ.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Nghiên cứu một loại vật liệu hấp phụ mới: Chuyển từ chất thải nguy
hiểm, gây hại cho môi trường (bùn đỏ) thành dạng vật liệu có ích (hấp phụ
kim loại nặng).
- Từ các kết quả nghiên cứu nhận được, loại vật liệu chế tạo từ bùn đỏ
là vật liệu đa tâm hấp phụ, có khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng Cd2+,
Cu2+, Zn2+ và As(V) trong môi trường nước. Sự hấp phụ các ion kim loại nặng
trên vật liệu chế tạo từ bùn đỏ vừa tuân theo đẳng nhiệt Freundlich vừa tuân theo
đẳng nhiệt Langmuir. Các giá trị tính toán thực nghiệm Go< 0 và -H0= 5289 kJ/mol nên quá trình hấp phụ của vật liệu là hấp phụ hóa học.
ii. Giới thiệu về kim loại nặng, ô nhiễm kim loại nặng, độc tính của một
số kim loại nặng.
iii. Trình bày lại một số kiến thức về hấp phụ, hấp phụ vật lý, hấp phụ
hóa học, các đẳng nhiệt hấp phụ, các phương trình động học hấp phụ trong hệ
lỏng – rắn. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hấp phụ.
iv. Giới thiệu một số phần mềm hỗ trợ tính toán (ngôn ngữ lập trình
Python, phần mềm Gaussian, GaussView, Chemcaft, SIESTA…)
1.1.Tổng quan về bùn đỏ
1.1.1. Bùn đỏ
Trong tiến trình tinh chế Alumina ở trên, phần quặng không tan trong
kiềm được lắng, rửa và loại khỏi dây chuyền. Bã thải này thường được gọi là
bùn đỏ.
Pha lỏng của bùn đỏ chứa thành phần nhôm tan trong kiềm và pha rắn
chứa các oxit kim loại chủ yếu là 30-60% helmatit-Fe2O3, 10-20% trihydrate
aluminium-Al2O2, 3-50% silicon dioxide-SiO2, 2-10% sodium oxide-Na2O, 28% calcium oxide-CaO, 2-50% titanium dioxide-TiO2....cùng một số nguyên
tố hóa học khác nữa như, nitrogen, potasium, chromium, zinc......
Quá trình điều chế alumina, bauxite được nghiền nhỏ. Do đó, bùn thải
khi khô là các hạt bụi mịn (60% hạt có ф< 1 μm) dễ phát tán vào không khí
gây ô nhiễm môi trường, tiếp xúc thường xuyên với bụi này sẽ bị các bệnh về
7
da, mắt. Pha lỏng của bùn đỏ có tính kiềm gây ăn mòn đối với vật liệu, khi
không được thu gom, cách ly với môi trường, pha lỏng bùn đỏ có thể thấm
vào đất ảnh hưởng đến cây trồng, xâm nhập vào mạch nước ngầm gây ô
nhiễm nguồn nước. Nước thải từ bùn đỏ tiếp xúc với da gây tác hại như ăn da,
làm mất đi lớp nhờn làm da khô ráp, sần sùi, chai cứng, nứt nẻ, đau rát, có thể
sưng tấy và loét mủ ở vết rách xước trên da.
1.1.2. Tình hình khái thác và chế biến bauxite ở Việt Nam và Thế giới
1.1.2.1. Tình hình khái thác và chế biến bauxite trên Thế giới
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
Tên nước
Guinea
Australia
Việt Nam
Jamaica
Brazin
Trung Quốc
Ấn Độ
Guiana
Trữ lượng Bauxite (109 tấn)
16
13,1
5,5
4,5
4,4
3,0
2,17
1,6
1.1.3. Các nghiên cứu xử lý bùn đỏ [8]
1.1.3.1. Nghiên cứu xử lý bùn đỏ trên thế giới
Xử lý - tồn trữ
Xử lý - tiêu hủy
Xử lý - tận dụng
Chỉnh pH: rửa, trung hòa
Tách lọc: lắng với chất trợ keo tụ, ly tâm có chất keo tụ,
lọc ép
Đóng rắn: Phụ gia là than, hay dùng hóa chất muối
ammonium
Ổn định: Chất kết dính là polymer anion
Thải xuống biển: Tại các vùng vịnh ăn sâu vào đất liền.
Thải ở đất liền: Tận dụng mỏ bauxite đã khai thác.
Phân hủy sinh học: Dùng vi khuẩn sắt, sản phẩm axit hòa
tan nhôm. Sản phẩm là dung dịch muối sắt và nhôm
Đốt tận dụng năng lượng: Trộn với than và ép thành
bánh làm nhiên liệu.
Nông nghiệp: Làm đất trồng nông nghiệp
Sản xuất vật liệu xây dựng
Xi măng, gạch tấm lợp cách âm có tính chống cháy: tận
dụng oxit sắt III
Bột mầu vô cơ: Tận dụng thành phần sắt
Vật liệu san lấp mặt bằng: Tận dụng thành phần trơ
Vật liệu composit bùn đỏ
Thu hồi kim loại quý dùng trong luyện kim
Sắt, nhôm. Natri aluminat
Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình thải vào
môi trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không được xử
lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu. Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động
tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật và con người. Kim loại nặng tích
luỹ theo chuỗi thức ăn thâm nhập và cơ thể người. Nước mặt bị ô nhiễm sẽ
11
lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi
trường liên quan khác.
Các nguyên tố kim loại nặng tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên
thường có nguồn gốc từ chất thải của hầu hết các ngành sản xuất công nghiệp
trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kim loại ấy trong quá trình công nghệ hoặc
từ chất thải sinh hoạt của con người. Ví dụ nước thải của các khu công nghiệp,
các nhà máy hóa chất, các cơ sở in; hoặc dưới dạng bụi trong khí thải của các
khu công nghiệp hóa chất, các lò cao, khí thải của các loại xe có động cơ
xăng... Sau khi phát tán vào môi trường dưới dạng nói trên, chúng lưu chuyền
tự nhiên, bám dính vào các bề mặt, tích lũy trong đất và gây ô nhiễm các nguồn
nước sinh hoạt, đó là căn nguyên chính dẫn đến tình trạng thực phẩm bị ô
nhiễm. Rau quả sẽ bị ô nhiễm nếu được trồng trên nguồn đất ô nhiễm kim loại
nặng, được tưới nước bị ô nhiễm; Cá, tôm, thủy sản nuôi trong nguồn nước bị ô
nhiễm cũng thường bị ô nhiễm; gia súc, gia cầm được nuôi bằng thức ăn bị ô
nhiễm (rau, cỏ...) được uống nguồn nước ô nhiễm thì thịt thành phẩm cũng khó
tránh khỏi ô nhiễm các kim loại nặng. Ngoài ra thực phẩm có thể bị ô nhiễm
các kim loại nặng một cách trực tiếp; do thực phẩm bị tiếp xúc với các vật liệu
dễ thôi nhiễm kim loại nặng trong quá trình sản xuất và bao gói chứa đựng thực
phẩm. Mặt khác, thực phẩm cũng có thể bị ô nhiễm do việc sử dụng các
nguyên liệu chế biến không tinh khiết, kể cả các phụ gia thực phẩm, có hàm
lượng kim loại nặng vượt mức cho phép [13, 17].
1.2.2. Hậu quả của ô nhiễm kim loại nặng đến sức khỏe con người
ăn của con người.
Khi đã nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng (ví dụ thuỷ ngân) có thể tích tụ
lại trong các mô. Đồng thời với quá trình đó cơ thể lại đào thải dần kim loại
nặng. Nhưng các nghiên cứu cho thấy tốc độ tích tụ kim loại nặng thường
13
nhanh hơn tốc độ đào thải rất nhiều. Thời gian để đào thải được một nửa
lượng kim loại nặng khỏi cơ thể được xác định bằng khái niệm chu kỳ bán
thải sinh học (biologocal half - life), tức là qua thời gian đó nồng độ kim loại
nặng chỉ còn một nửa so với trước đó, ví dụ với thuỷ ngân chu kỳ này vào
khoảng 80 ngày, với cadimi là hơn 10 năm. Điều này cho thấy cadimi tồn tại
rất lâu trong cơ thể nếu bị nhiễm phải.
Sự kiện bị ngộ độc cadimi trên thế giới là sự kiện cũng xảy ra ở Nhật Bản
với bệnh Itai - Itai nổi tiếng có liên quan đến ô nhiễm nguồn nước bởi cadimi.
Cadimi, do có số phối trí là 4, dễ dàng tạo ra các tương tác với
protein và chuyển vào gan, thận. Tuy nhiên cadimi lại ít đi vào hệ thần kinh vì
nguyên tố này khó tạo thành các hợp chất hữu cơ ái lipit (lipophillic),là những
chất dễ đi vào hệ thần kinh. Trong khi đó, thuỷ ngân và chì lại dễ đi vào hệ
thần kinh do tạo thành các hợp chất alkyl ái lipit.
Các kim loại nặng như chì, cadimi có thể tập trung trong xương, ức chế
emzym axit 5-amino-levulin và gây bệnh thiếu máu. Cadimi có khả năng đuổi
kẽm khỏi một số enzym và gây bệnh máu heamatopoiesis, v.v...
Tóm lại cơ chế nhiễm độc của các kim loại nặng rất đa dạng và phức tạp và
hiện nay vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu cả về lĩnh vực bệnh học và điều trị
1.3. Tổng quan về hiện tượng hấp phụ
1.3.1. Hấp phụ
Hấp phụ là quá trình tích lũy chất trên bề mặt phân cách các pha (khí rắn, lỏng - rắn, khí - lỏng, lỏng - lỏng). Chất có bề mặt, trên đó xảy ra sự hấp
phụ được gọi là chất hấp phụ, còn chất được tích lũy trên bề mặt gọi là chất bị
hấp phụ. Trong một số trường hợp, chất bị hấp phụ có thể đi xuyên qua lớp bề