LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn GS. TS Trần Tứ Hiếu
- người thầy đã giao đề tài và hướng dẫn em hoàn thiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và giúp đỡ quý báu của
PGS. TS Tạ Thị Thảo và PGS.TS. Nguyễn Xuân Trung.
Em xin cảm ơn các thầy giáo , cô giáo trong Bô ̣ môn Hóa Phân tích

- Khoa

Hóa học , Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã
tạo điều kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i và giúp đỡ em trong quá trình ho ̣c tâ ̣p và nghiên cứu.

Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Học viên

Phạm Văn Tuấn

i


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................ Error! Bookmark not defined.
1.1.Tổng quan về chất hấp phụ .............................. Error! Bookmark not defined.
1.2.Tổng quan về đá ong, quặng apatit .................. Error! Bookmark not defined.
1.3.Tổng quan về sắt, crom, mangan, niken và nguồn gốc phát tán của chúng vào
môi trường nước ...................................................... Error! Bookmark not defined.
1.4. Một số phương pháp tách và làm giầu lượng vết kim loại nặng …………….11
1.4.1. Phương pháp cộng kết ………………………………………………….......11


ii


2.5.3.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) ...... Error!
Bookmark not defined.
2.5.3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II)
................................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.5.3.3. Đánh giá độ chính xác của phép phân tích Error! Bookmark not defined.
2.5.4. Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) của các
vật liệu theo phương pháp tĩnh ............................... Error! Bookmark not defined.
2.5.5. Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) của đá
ong tự nhiên và quặng apatit theo phương pháp động …………………………...33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....... Error! Bookmark not defined.
3.1. Xác định các tính chất vật lý của đá ong tự nhiên và quặng apatit ......... Error!
Bookmark not defined.
3.1.1. Xác định hình dạng của các vật liệu (SEM) . Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Xác định diện tích bề mặt riêng (BET) của các vật liệu Error! Bookmark not
defined.
3.1.3. Phổ hồng ngoại của đá ong tự nhiên và quặng apatit Error! Bookmark not
defined.
3.1.4. Giản đồ nhiễu xạ tia X của đá ong tự nhiên và quặng apatit ............... Error!
Bookmark not defined.
3.2. Xác định điểm đẳng điện của các vật liệu hấp phụ Error!

Bookmark

not

defined.

3.4.6. Đánh giá khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) của các vật liệu 66
3.5. Nghiên cứu khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) của đá ong tự
nhiên và quặng apatit theo phương pháp động ……………………………...67
KẾT LUẬN ........................................................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Một số thông số vật lý của đá ong tự nhiên và quặng apatitError! Bookmark not def
Bảng 3.2. Điể m đẳ ng điê ̣n của các vâ ̣t liê ̣u ............... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ của dung dịch Fe(III),
Cr(VI), Mn(II), Ni(II) .............................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.4. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II),
Ni(II) ........................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát đánh giá độ chính xác của phương trình hồi quy của
đường chuẩn Fe(III) ................................. Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.6. Giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp phân tíchError! Bookmark not d
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát độ đúng của phép đo ..... Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.8. Kết quả đánh giá độ chính xác của phép đo quang phổ hấp thụ phân tửError! Bookm
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) và
Ni(II) của các vật liệu .............................. Error! Bookmark not defined.

iv


Bảng 3.10. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ Fe (III), Cr(VI), Mn(II)
và Ni(II).................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của kích thước ha ̣t vật liệu đến khả năng hấp phụ Fe


Hình 3.9. Đồ thị phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nông độ Mn(II)Error! Bookmark not de

Hình 3.10. Đồ thị phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nông độ Ni(II)Error! Bookmark not de

v


Hình 3.11. Đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III) ................................................44
Hình 3.12. Đường chuẩn xác định nồng độ Cr(VI) ................................................44
Hình 3.13. Đường chuẩn xác định nồng độ Mn(II) ... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.14. Đường chuẩn xác định nồng độ Ni(II) ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.15. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) và
Ni(II) của đá ong tự nhiên....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.16. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) và
Ni(II) của quặng apatit ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.17. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụFe(III), Cr(VI), Mn(II)
và Ni(II) của đá ong tự nhiên .................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II)
và Ni(II) của quặng apatit ....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.19. Ảnh hưởng của khối lượng đá ong đến khả năng hấp phụ Fe(III),
Cr(VI), Mn(II) và Ni(II) ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.20. Ảnh hưởng của khối lượng quặng apatit đến khả năng hấp phụ Fe(III),
Cr(VI), Mn(II) và Ni(II) ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.21. Ảnh hưởng của nồng độ đầu của các ion đến dung lượng hấp phụ của đá
ong tự nhiên ......................................................................................59
Hình 3.22. Ảnh hưởng của nồng độ đầu của các ion đến dung lượng hấp phụ của
quặng apatit .......................................................................................60
Hình 3.23. Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb của Fe(III), Cr(VI), Mn(II) và Ni(II) đối với
đá ong tự nhiên ....................................... Error! Bookmark not defined.


UV – Vis

: Ultraviolet Visble

XRD

: X-ray Diffration

mg/L

: part per million

LOD

: Limit of Detection

LOQ

: Limit of Quantity

RSD

: Relative Standard Deviation

Abs

: Absorptivity

viii

1. Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lí nước và
nước thải,
Nhà Xuất bản Thống Kê.
2. Phạm Xuân Cường , Nguyễn Trung Minh , Nguyễn Đức Chuy , Nguyễn Ngo ̣c Ha ̣t (2013),
“Nghiên cứu tổ ng hơ ̣p và khảo sát ảnh hưởng của khối lượng hạt vật liệu chế tạo từ bùn
đỏ đế n khả năng hấ p phu ̣ các kim loa ̣i nă ̣ng và asen” ,
Tạp chí xúc tác và hấp phụ ,
Tâ ̣p 2, số 4, tr.52-58.
3. Phạm Xuân Cường , Nguyễn Trung Minh , Nguyễn Đức Chuy (2013), “Xử lý ô nhiễm kim
loại nặng cadimi (Cd2+) bằng hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ theo phương pháp hấp phụ
cột”, Tạp chí xúc tác và hấp phụ, Tâ ̣p 2, số 4, tr.46-51.
4. Nguyễn Tính Dung (2009), Hoá học Phân tích, Phần II, Các phản ứng trong dung dịch
nước, Nhà Xuất bản Giáo dục.
5. Nguyễn Thùy Dương (2008), Nghiên cứu khả năng hấ p phụ một số ion kim loại nặng trên
vật liê ̣u hấ p phụ chế tạo từ vỏ lạc và thăm dò xử lý môi trường , Luâ ̣n văn Tha ̣c S ĩ Hóa
Học, Trường ĐHSP – ĐHTN.
6. Lưu Minh Đại, Phạm Ngọc Chức, Đào Ngọc Nhiệm (2013), “Nghiên cứu ứng dụng vật
liệu oxit hỗn hợp Fe-Mn trên nền cát thạch anh để hấp phụ asen”, Tạp chí hóa học, Tập
51, số 3AB, tr.24-28.
7. Phạm Thị Hà (2012), Nghiên cứu khả năng hấp phụ Fe(III), Ni(II), Cr(VI) của vật liệu oxit
nano MnO2 bọc cát trong môi trường nước và thử nghiệm xử lý môi trường, Luận văn
Thạc Sĩ Hóa Học, Trường ĐHSP - ĐHTN.
8. Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-vis, Nxb Đại học Quốc gia Hà
Nội.
9. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2007), Hóa học phân
tích phần II: Các phương pháp phân tích công cụ, Nhà Xuất bản Khoa học kỹ thuật.
10. Nguyễn Thi ̣Vương Hoàn , Nguyễn Thi ̣Hồ ng Thảo , Nguyễn Ngo ̣c Minh (2013), “Nghiên
cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng trong dung dịch nước của vật liệu MCM
– 41 biế n tiń h bởi TiO2”, Tạp chí xúc tác và hấp phụ, (Tâ ̣p 2, số 4), tr.111-117.
11. Đỗ Trà Hương (2010), “Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Cu2+, Ni2+ của than bùn Việt


of

Ni(II),

Co(II),

Cu(II)

from

aqueous

solution

synthesizedpoly(N-(4-(4-(aminophenyl)methylphenylmethacrylamide)))”,

onto

newly
Arabian

Journal of Chemistry, pp.1-9.
21. Azeredo, L.C.; Sturgeon, R.E.; Curtius, A.J (1993), Spectro Chimica Acta, 48b, pp. 91.
22. Bortolli, A; Gerotto, M; Marchiori, M; Mariconti, F; Palonta, M; Troncon, A (1996),
Microchemical Journal, 54, pp. 402.
23. David Harvey (2000), Modern Analytical Chemistry, McGraw-Hill, The United States of
America.

11

“Adsorption of Ni(II) on oxidized multi-walled carbon nanotubes: Effect of
12


contact time, pH, foreign ions and PAA”, Journal of Hazardous Materials
(166) pp.109-116.
34. Soylak, M. Do an, M (1996), Anal. Lett, 29(4), pp. 635.
35. Staunton, M. Roubaud (1997), Clays Clay Miner, 45, pp. 251 – 260.
36. Staunton, M. Roubaud (1999), Clays Clay Miner, 46, pp. 256 – 269.
37. Tomoharu Minami, Kousuke Atsumi and Joichi UEDA (2003), Determination of cobalt
and nickel by Graphite-Funace atomic absorption spectrometry after coprecipitation
with Scandium hydroxide, Analytical sciences, 19, pp. 313 – 315.
38. 3500 – Mn D.Persunlfate Method, Standard Methods, p.3 – 77, 1995.

13