BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI
Cu2+ & Zn2+ TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIÊP,
XI MA ̣ BẰNG PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
S
K
C
0
0
3
9
1
3
5
8
2
9
0
NHẬN XÉT CỦ A GIÁ O VIÊN HƯỚ NG DẪN
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
PGS. TS NGUYỄN VĂN SỮ C
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được đề tài này người nghiên cứu đã nhận được nhiều ý kiế n đóng góp
2.1. Giới thiê ̣u chung về nước thải trong ngành công nghiê ̣p xi ma ̣ ........................................ 7
2.2. Giới thiê ̣u về kim loa ̣i nă ̣ng Đồ ng và Kem
̃ ........................................................................ 7
2.2.1. Kim loại Đồ ng và ion Cu2+............................................................................................. 7
2.2.2. Kim loại Kẽm và ion Zn2+............................................................................................... 10
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải chứa kim loại Cu và Zn ............................................... 11
2.4. Giới thiê ̣u về vỏ trấ u .......................................................................................................... 17
2.4.1. Trấ u sấ y .......................................................................................................................... 18
2..4.2 Trấ u than ........................................................................................................................ 18
Chƣơng III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƢƠNG PHÁP HẤP PHỤ ................................ 20
3.1 Lý thuyết hấp phụ .............................................................................................................. 20
3.2 Cân bằ ng và đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu .........................................................................................
21
̣
3.3 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir ..................................................................................... 21
3.4 Phương trình đẳng nhiệt Freundich .................................................................................... 23
Chƣơng IV: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U ......................................... 30
4.1 Dụng cụ, thiế t bi ̣và hóa chấ t: ............................................................................................. 30
4.2 Chuẩ n bi ̣mẫu ...................................................................................................................... 31
4.3 Cách thực hiện đo bằng máy đo cực phổ ............................................................................ 32
4.4 Cách thức tiến hành đo mẫu hấp phụ ion Cu2+ bằ ng vỏ trấ u .............................................. 33
4.5 Cách thức tiến hành đo mẫu hấp phụ ion Zn2+ bằ ng vỏ trấ u .............................................. 36
Chƣơng IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................ 41
5.1 Xây dựng đường chuẩn Cu ................................................................................................. 41
5.2 Kế t quả ảnh hưởng của pH tới khả năng hấ p phu ̣ ion Cu 2+ ................................................ 41
5.2.1 Ảnh hưởng đối với trấu sấy ............................................................................................. 41
5.2.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 42
5.3 Kế t quả ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấ p phu ̣ ion Cu 2+ ...................................... 45
5.3.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 45
5.3.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 46
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Đặt vấn đề:
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá đất nước, chất thải
công nghiệp cũng đang ngày một gia tăng về khối lượng, đa dạng về chủng loại, đòi
hỏi phải có nhận thức đúng đắn và đầu tư thích đáng cho vấn đề xử lý.
Nước thải công nghiệp đặc biệt từ các nhà máy luyện kim, công nghệ mạ, các mỏ
khoáng sản có chứa một hàm lượng lớn các kim loại phát sinh quá trình mạ kim loại
chứa hàm lượng các kim loại nặng như crôm, niken, cacdimi, đồng, kẽm,... Phần lớn
nước thải từ các nhà máy, các cơ sở xi mạ được đổ trực tiếp vào cống thoát nước
chung mà không qua xử lý triệt để, đã gây ô nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.
Hàm lượng kim loại nặng cao là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sức
khỏe con người. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có
thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ
sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của con người và sinh vật như gây ra các bệnh viêm
loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,…
Việc nghiên cứu và tìm ra phương pháp xử lý triệt để vấn đề này nắm một vài trò cấp
thiết. Đã có rất nhiều phương pháp được sử dụng để tách kim loại nặng ra khỏi nước
thải công nghiệp như điện phân, thẩm thấu ngược, xử lý hoá học hay hấp phụ.
Ở đây do phạm vi giới hạn về không gian và thời gian cũng như các điều kiện khách
quan khác nên người nghiên cứu xin trình bày nghiên cứu về khả năng hấp phụ các ion
kim loại đồng (Cu2+) và kẽm (Zn2+) trong nước thải công nghiê ̣p xi ma ̣ bằng vật liệu tự
nhiên cụ thể trong đề tài này là vỏ trấu sấy và vỏ trấu than.
1.1.
Giới ha ̣n vấ n đề:
Phạm vi nghiên cứu: Phòng thí nghiệm công nghệ môi trường khoa CN hóa –Thực
Thể thƣ́c nghiên cƣ́u:
1.3.1. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp tham khảo một số tài liệu liên quan tới nước thải xi mạ và phương
pháp hấp phụ kim loại nặng.
Phương pháp tính toán xử lý số liệu sử dụng các hàm toán học trong excel.
Phương pháp thực nghiệm: tiến hành đo đa ̣c tại phòng thí nghiệm một cách tỉ mỉ và
khách quan sử dụng máy cực phổ.
Phương pháp mô phỏng bẳng đồ thị.
Phương pháp so sánh: So sánh các kết quả thực nghiệm để đánh giá các kết quả thu
được và so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam
Chương I: Giới thiê ̣u chung
2
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
1.3.2. Kế hoạch nghiên cứu
Các bƣớc nghiên cứu
Thời gian
Sản phẩm
Chọn đề tài
Tháng 1
Bài báo cáo hoàn chỉnh
1.4 Các công trình nghiên cứu có liên quan:
Ở nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu xử lý kim loa ̣i nă ̣ng trong nước thải.
Dưới đây là vài công trình tiêu biểu:
1. Nghiên cứu xác định đồng thời hàm lượng Cd, Zn, Pb trong nước thải khu công
nghiệp Hòa Khánh – Liên Chiểu Đà Nẵng bằng phương pháp Von – Ampe hòa
tan. Tác giả Lê Thị Mùi – Đại Học Sư Phạm thuộc Đại Học Đà Nẵng
2. Nghiên cứu hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến tính, Lê Thanh
Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân thơm, Trường Đại học
Bách Khoa, Đại học Quốc gia TPHCM.
3. Nghiên cứu tách ion Cu
2+
trong dung dich
̣ nư ớc bằng vật liệu hấp phụ ben tonit
thuâ ̣n hải . Luâ ̣n vă ̣n tố t nghiê ̣p của Lê Tự Hải trường Đa ̣i ho ̣c
Sư pha ̣m, Đa ̣i ho ̣c
Đà nẵng.
Chương I: Giới thiê ̣u chung
3
mặt kim loại trước khi mạ. Thể tích nước thải được hình thành từ công đoạn rửa bề
mặt, làm mát hay làm trơn các bề mặt kim loại khá lớn, gây ô nhiễm nguồn nước và
ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
4
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
Phía ngoài của bề mặt của vật liệu cần mạ phải được làm sạch để lớp mạ có độ
bám dính cao và không có khuyết tật, làm sạch bề mặt như cạo rỉ sắt, tẩy rữa các tạp
chất bám trên bề mặt. Để làm sạch bề mặt trước hết phải tẩy rửa lớp mỡ bảo quản trên
bề mặt bằng cách tẩy rửa với dung môi hữu cơ hoặc với dung dịch kiềm nóng. Dung
môi thường sử dụng là loại hydrocacbon đã được clo hoá như tricloetylen,
percloetylen. Dung dịch kiềm thường là hỗn hợp của xút, soda, trinatri photphat,
popyphotphat, natri silicat và chất hoạt động bề mặt (tạo nhũ). Bề mặt của vật liệu mạ
bằng cách nhúng chúng vào dung dịch axit loãng (H2SO4, HCl), nếu mạ với dung dịch
chứa xianua (CN) thì chúng được nhúng vào dung dịch natri xianua.
Gia công bề mặt như sơn, mạ điện… để tạo lớp bảo vệ bề mặt kim loại, chống sự ăn
mòn, tăng độ cứng bề mặt, chống mài mòn, tăng độ dẫn nhiệt, dẫn nhiệt…Từ quá trình
gia công các quá trình xử lý bề mặt kim loại sử dụng nước để làm sạch bề mặt và sử
dụng hóa chất ở dạng dung dịch để tẩy rửa, mạ bóng, sơn phủ,… Từ quá trình này
nước thải sinh ra chứa nhiều các chất ô nhiễm gây ô nhiễm nguồn nước như kim loại
nặng, dầu mỡ, xút, axit, các chất tẩy rửa,…
Đặc tính nước thải phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hóa chất sử dụng và
phương pháp làm sạch bề mặt, sản phẩm thường được mạ đồng, kẽm, crom, niken,…
có nghĩa dung dịch mạ chứa thành phần chủ yếu là các hợp chất của các kim loại đó.
Sản phẩm trước khi đưa vào mạ cần được xử lý sạch bề mặt để tạo điều kiện dễ bám
Ag
Tổng quan về kim loại Đồng:
Đồng có tên gọi latinh là Copper, công thức hóa học: Cu; khối lượng nguyên tử là 64;
Là nguyên tố hóa học ở ô số 29, phân nhóm phụ IB cùng nhóm với các nguyên tố kim
loại quý: Cu, Ag, Au. Thuộc chu kỳ IV trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep.
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1
Đồng có 2 mức ô xi hóa là +1 và +2 (thường gặp).
Đồng là một kim loại có màu vàng ánh đỏ dẫn điện và nhiệt tốt chỉ kém Ag. Đồng
nóng chảy ở nhiệt độ 108300C , khối lượng riêng lớn (D=8,96g/cm3)
Trong tự nhiên, Đồng có thể tìm thấy như là đồng tự nhiên hoặc trong dạng khoáng chất
thông thường tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua lẫn với các kim loại khác; quan
trọng là quặng Cancopirit (CuFeS2) , Cancozin (Cu2S) , Cuprit (Cu2O) , Malachit
(Cu2(OH)2CO3), Tenorit (CuO).. Các khoáng chất chẳng hạn như cacbonat azurit
(2CuCO3Cu(OH)2) và malachit (CuCO3Cu(OH)2) là các nguồn để sản xuất đồng, cũng
như là các sulfua như chalcopyrit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit
(Cu2S) và các ôxít như cuprit (Cu2O).
Hợp chất của Đồng:
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
6
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
Các trạng thái ôxi hóa chung của đồng bao gồm trạng thái đồng (I) ít ổn định Cu+1; và
trạng thái ổn định hơn đồng(II), Cu+2, chúng tạo thành các muối có màu lam hoặc lụclam. Dưới các điều kiện không bình thường, trạng thái Cu+3 có thể được tạo ra.
Cacbonat đồng (II) là một chất màu xanh lục, nó được hình thành trên các mái che phủ
bằng đồng hay các mái vòm của một số công trình. Sulfat đồng (II) tạo thành các tinh
Diệt nấm mốc, pha thuốc trị đau mắt hột, nhỏ mũi.
Vai trò sinh học:
Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao. Đồng
được tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm nhân đồng của cytochrom oxidas,
enzym chứa Cu-Zn superoxid dismutas, và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên
chở ôxy hemocyanin. Máu của cua móng ngựa (cua vua) Limulus polyphemus sử dụng
đồng thay vì sắt để chuyên chở ôxy.
Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là
ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằng
liên kết với albumin.
Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại, mà không tiết
ra bởi gan vào trong mật. Căn bệnh này, nếu không được điều trị, có thể dẫn tới các
tổn thương não và gan.
Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ máy
tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia. Theo tiêu
chuẩn RDA của Mỹ về hàm lượng đồng đối với người lớn khỏe mạnh là 0,9 mg/ngày.
Các nghiên cứu cũng cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh như bệnh
schizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ mối
liên quan của đồng với bệnh này (là do cơ thể cố gắng tích lũy đồng để chống lại bệnh
hay nồng độ cao của đồng là do căn bệnh này gây ra).
[Theo http//www wikipedia/kim loai/Cu]
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
8
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
sulfua kẽm (lân quang), methyl kẽm trong các phòng thí nghiệm về chất hữu cơ.
Khoảng một phần tư của sản lượng kẽm sản xuất hàng năm được tiêu thụ dưới dạng
các hợp chất của nó.
Đồng vị
Kẽm trong tự nhiên là hỗn hợp của 4 đồng vị ổn định Zn 64, Zn66, Zn67, và Zn68 với
đồng vị 64 là phổ biến nhất (48,6% trong tự nhiên). 22 đồng vị phóng xạ được viết đến
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
9
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
với phổ biến hay ổn định nhất là Zn65 với chu kỳ bán rã 244,26 ngày, và Zn72 với chu
kỳ bán rã 46,5 giờ. Các đồng vị phóng xạ khác có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 14 giờ và
phần lớn có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 giây.
Ứng dụng của Kẽm trong đời sống
Kẽm được sử dụng để mạ kim loại, chẳng hạn như thép để chống ăn rỉ.
Kẽm được sử dụng trong các hợp kim như đồng thanh, niken trắng, các loại que hàn, bạc
Đức v.v. Đồng thanh có ứng dụng rộng rãi nhờ độ cứng và sức kháng rỉ cao.
Kẽm được sử dụng trong dập khuôn, đặc biệt là trong công nghiệp ô tô.
Kẽm dạng cuộn được sử dụng để làm vỏ pin.
Ôxít kẽm được sử dụng như chất liệu có màu trắng trong màu nước và sơn cũng như
chất hoạt hóa trong công nghiệp ô tô. Sử dụng trong thuốc mỡ, nó có khả năng chống
cháy nắng cho các khu vực da trần.
Clorua kẽm được sử dụng làm chất khử mùi và bảo quản gỗ.
Sulfua kẽm được sử dụng làm chất lân quang, được sử dụng để phủ lên kim đồng hồ
xuất và sinh hoạt của xã hội như:
Trong công nghiệp:
Công nghiệp khai khoáng và luyện kim : Đây là nguồn phát thải lớn nhất trong công
nghiệp. Không chỉ riêng ngành khai thác và tinh chế kim loa ̣i đồ ng mà cả ngành khai
thác và tinh chế nhiều kim loại khác cũng phát sinh các chất thải chứa Đồ ng và Kẽm.
Những dòng thải trong loại hình công nghiệp này bao gồm:
Chất thải rắn ở khu khai thác và tuyển quặng
Nước thải ở khu vực mỏ, khu tuyển quặng, luyện quặng
Khói thải lò luyện quặng
Các ngành công nghiệp khác thì chất thải, chủ yếu là nước thải và chất thải rắn của các
ngành công nghiệp có sử dụng Đồ ng như : công nghiệp chế tạo kim loa ̣i màu , các hợp
kim , sản xuất sơn, đạn dược, bột màu, chấ t hóa ho ̣c … cũng là nguồn phát thải rất
đáng kể.
Trong hoạt động quân sự:
Đồng và kẽm được sử dụng trong ngành chế tạo đầ u đạn , thành phần vỏ súng , xe
tăng, máy bay, tàu chiến, xe quân dụng…… phục vụ cho mục đích quân sự chiếm
tỷ lệ khá lớn trong tổng lượng đồ ng .Chính vì vậy, nguồn phát thải ô nhiễm từ các hoạt
động quân sự là rất đáng kể.
Trong hoạt động y tế , dươ ̣c phẩ m, hóa học và trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày :
Các nguồn phát thải Đồ ng trong lĩnh vực này thường thải rác
, không tập trung, khó
kiểm soát nhưng lại gây ảnh hưởng trực tiếp nhất tới sức khỏe con người, đặc biệt là
trẻ em.
Ảnh hƣởng của 2 ion kim loa ̣i Cu2+ và Zn2+ tới sƣ́c khỏa của con ngƣời:
Đồng và kẽm đều là hai kim loại nặng có khối lượng riêng lớn hơn
5g/cm3chúng có
trong khoảng 1,5 - 2 mg/lít. Mức cao nhất có thể chịu được về đồng theo DRI trong
chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều là 10 mg/ngày.
[Theo Nghiên cứu tách Cu2+ bằng bentonit Thuận Hải, Lê tự Hải, ĐH Sư phạm Đà
Nẵng]
Do vậy Tiêu chuẩn Việt Vam đối với nước thải công nghiệp đưa ra giới hạn cho phép
đối với 2 kim loại này là:
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn Việt Nam đối nồ ng đô ̣ kim loại đồ ng và kem
̃ trong nƣớc
thái công nghiệp
STT
Kim loại
Nồ ng đô ̣
1
Đồng
2
Kẽm
Gía trị tới hạn
A
B
C
Kẽm
Vỏ trái đất
mg/l
75
Trầ m tić h đáy biể n
mg/l
165
Trầ m tích sông
mg/l
350
Đất
mg/l
60
Nước sông
µg/l
Kết tủa hóa học
Kết tủa hóa học là kỹ thuật thông dụng nhất để loại bỏ kim loại nặng hòa tan trong
nước thải. Phương pháp này dựa trên phản ứng hóa học giữa chất được đưa vào nước
thải với kim loại cần tách ở pH thích hợp sẽ tạo thành hợp chất kết tủa sau đó dùng
phương pháp lắng lọc để loại bỏ hợp chất kết tủa này. Keo tụ, lắng, lọc thông thường
với hóa chất keo tụ là các hydroxit kim Loại, Sulfit, cacbonat và đồng keo tụ với
hydroxit nhôm và sắt.
Ưu và nhược của phương pháp kế t tủa hóa ho ̣c
Nhược điểm
Ưu điểm
Không thu hồi đươ ̣c kim loại nặng
Chi phí đầu tư thấ p
Thể tích chất thải lớn
Vận hành đơn giản
Thể tích chất tái sinh ít
Thiết bị gọn nhẹ
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
13
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
mặt của nó dưới dạng các phân tử mà không phải là ion
Ưu và nhược của phương pháp hấp phụ:
Ưu điểm
Nhược điểm
Thu hồi chọn lọc kim loại
Chi phí đầu tư cao
Hiệu quả xử lý cao
Quá trình tái sinh chất hấp phụ phức tạp
Phƣơng pháp lọc màng:
Kỹ thuật lọc màng được áp dụng nhằm thu hồi tái sử dụng trực tiếp lượng KLN
trong dòng thải của quá trình sản xuất
Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng
14
Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u
Một vài kiểu lọc điển hình:
+ Lọc tinh(MF)
+ Thẩm thấu ngược(RO)
Là quá trình dựa trên cơ sở oxy hóa khử để tách kim loại trên các điện cực nhúng
trong nước thải có chứa KLN khi cho dòng điện một chiều chạy qua. Với phương pháp
nông nghiệp đuơc thải bỏ trong giai đoạn
xay sát lúa gạo, vỏ trấu không có giá trinh
về mặt dinh dưỡng nhưng rất có giá trị sự
dụng về mặt khoa học công nghệ.Có rất
nhiều các sản phẩm có giá trị được phát
minh từ vỏ trấu như:
Hình 2.1: Cấ u trúc hạt lúa
Bình lọc nước uống chế tạo từ ôxit silic tách ra từ vỏ trấu, có đặc tính lọc cực tốt có
khả năng khử được mùi ở nguồn nước ô nhiễm; Cấu kiện tách âm tách nhiệt từ vỏ trấu;
Làm nguyên liệu xây dựng như: vật liệu xây nhà, làm bê tồng, xi măng, nhưa trải
đường…
Vỏ trấu cũng giống như những phu ̣ phẩ m nông nghiê ̣p khác như: mùn cưa, xơ dừa, vỏ
các loại đậu , bã mía ,.. đều có các cấu trúc nhiều lỗ
xố p và thành phầ n gồ m các
polymer như: cellulose, hemicelluloses, pectin, lignin và protein. Các polymer này
có thể hấp phụ nhiều loại chất tan đặc biệt là các ion kim loại hóa trị hai Các hợp
chất polyphenol như tannin, lignin trong gỗ được cho là những thành phần hoạt
động có thể hấp phụ các kim loại nặng. Các vị trí anionic phenolic trong lignin có ái
lực mạnh đối với các kim loại nặng. Các nhóm acid galacturonic trong peptin là những
vị trí liên kết mạnh với các cation. Các nhóm hydroxyl trên cellulose cũng đóng một
vai trò quan trọng trong khả năng trao đổi ion của các lignocelluloses .
[Theo Nghiên cứu khả năng hấ p phu ̣ và trao đổ i ion của xơ dừa và vỏ trấ u biế n tính,
Lê Thanh Hưng, Phạm Thành Quân,Lê Minh Tâm, Viê ̣n CN hóa ho ̣c Tp HCM ]
Dựa vào các đă ̣c tiń h đươ ̣c nói trên của vỏ trấ u mà ta có thể ứng du ̣ng vào viê ̣c nghiên
cứu chế ta ̣o vâ ̣t liê ̣u hấ p phu ̣ 2 kim loa ̣i Cu và Zn trong nước thải công nghiê ̣p xi ma .̣
Vỏ trấu sử dụng trong thí nghiệm được điều chế và đem đi chụp phổ hồng ngoại và
chụp SEM cho kết quả như sau:
Hình 2.2: Phổ hồng ngoại của trấu than.
[Hình ảnh chụp FT-IR được đo bằng máy TensorTM 37 của hãng Bruker tại phòng thí
nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]
[Ảnh kính hiển vi điện tử (Scanning Electron Microscope) được chụp bằng máy Jeol
6600 tại phòng thí nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]
Nhận xét:
Chương II: Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và kim loại nặng
18