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

NGUYỄN NGỌC VIỆT

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH HẤP PHỤ VÀ VẬN CHUYỂN ION
KIM LOẠI NẶNG TRÊN NHÔM OXIT BIẾN TÍNH BẰNG
CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI- 2017


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

NGUYỄN NGỌC VIỆT

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH HẤP PHỤ VÀ VẬN CHUYỂN ION
KIM LOẠI NẶNG TRÊN NHÔM OXIT BIẾN TÍNH BẰNG
CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Chuyên nghành : Hóa Phân Tích
Mã số: 60440118
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : TS. Phạm Tiến Đức


CE

Capillary electrophoresis

Điện di mao quản

CHĐBM

Surfactant

Chất hoạt động bề mặt

F-AAS

Flame atomic absorption

Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn

spectrometry

lửa

Fourier transform - Infrared

Phổ hồng ngoại biến đổi

spectroscopy

Fourier



Natri dodecyl sulphat

UV-Vis

Ultra violet – Visible

Phổ hấp thụ phân tử UV-Vis

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế Thế giới


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Các điều kiện đo phổ F- AAS xác định Pb2+, Cd2+ ........................................36
Bảng 3.2 Kết quả xác định nồng độ SDS trên thiết bị CE-C4D ....................................44
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của các vật liệu ......................................45
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH tới hiêu suất xử lý Cd2+ của các loại vật
liệu .................................................................................................................................48
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian tới hiệu suất xử lý Pb2+ của vật
liệu M2 ...........................................................................................................................50
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ tới hiệu suất xử lý Cd2+
của vật liệu M2 ...............................................................................................................52
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của lực ion trong dung dịch tới hiệu suất xử lý
Pb2+ của vật liệu M2 .......................................................................................................54
Bảng 3.9. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của lực ion trong dung dịch tới khả năng xử lý
Cd2+ của vật liệu M2. ....................................................................................................55

Hình 3.9 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ Pb2+ của các vật liệu ..............................46
Hình 3.10 Ảnh hƣởng của pH tới hiệu suất xử lý Pb2+ .................................................47
Hình 3.11 Ảnh hƣởng của pH tới hiệu suất xử lý Cd2+ .................................................49
Hình 3.12 Ảnh hƣởng của thời gian tới hiệu suất xử lý Pb2+ của vật liệu M2 ...............51
Hình 3.13 Ảnh hƣởng của thời gian tới hiệu suất xử lý Cd2+ của vật liệu M2 ..............52
Hình 3.14 Ảnh hƣởng của lực ion tới hiệu suất xử lý Pb2+ của vật liệu M2 ..................54
Hình 3.15 Ảnh hƣởng của lực ion tới hiệu suất xử lý Cd2+ của vật liệu M2. ................56
Hình 3.16 Ảnh hƣởng của lƣợng vật liệu M2 tới hiệu suất xử lý và dung lƣợng hấp
phụ Pb2+ .........................................................................................................................58
Hình 3.17 Ảnh hƣởng của lƣợng vật liệu M2 tới hiệu suất xử lý và dung lƣợng hấp
phụ Cd2+ .........................................................................................................................60
Hình 3.18. Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ của Pb2+ trên vật liệu M1 và M2 ở nền muối
NaCl 10mM theo mô hình hai bƣớc hấp phụ ................................................................ 64
Hình 3.19 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ của Pb2+ trên vật liệu M2 ở nền muối NaCl 1mM
và 10mM theo mô hình hai bƣớc hấp phụ .....................................................................64
Hình 3.20 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ của Cd2+ trên vật liệu M1 và M2 ở nền muối NaCl
1mM theo mô hình hai bƣớc hấp phụ............................................................................66


Hình 3.21 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ của Cd2+ trên vật liệu M2 ở nền muối NaCl 1mM
và 10mM theo mô hình hai bƣớc hấp phụ .....................................................................67
Hình 3.22 Đƣờng cong vận chuyển ion Pb2+ riêng rẽ và trong hỗn hợp .......................74
Hình 3.23 Đƣờng cong vận chuyển ion Cd2+ riêng rẽ và trong hỗn hợp ......................74
Hình 3.24 Khảo sát khả năng giải hấp động trên cột của Pb2+ ......................................75
Hình 3.25 Khảo sát khả năng giải hấp động trên cột của Cd2+ ....................................76
Hình 3.26 Vị trí lấy mẫu hồ Hoàn Kiếm .......................................................................77


MỤC LỤC



NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................... 28
2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ........................................................................28
2.2 Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................28
2.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm ...........................................................29
2.3.1. Hóa chất ......................................................................................................29
2.3.2. Dụng cụ thí nghiệm.....................................................................................29
2.3.3 Chuẩn bị và pha chế hóa chất ......................................................................29
2.3.4 Thiết bị .........................................................................................................30
2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu .....................................................................................31
2.4.1 Giới thiệu phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS .................................31
2.4.2 Phƣơng pháp điện di mao quản CE- C4D ...................................................33
2.5 Biến tính vật liệu γ- Al2O3 bằng chất hoạt động bề mặt SDS .............................33
2.5.1 Biến tính vật liệu bằng SDS .........................................................................34

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 36
3.1 Xác định chì và cadimi bằng phƣơng pháp F- AAS ...........................................36
3.1.1 Xây dựng đƣờng chuẩn ................................................................................36
3.1.2 Đánh giá phƣơng trình hồi quy .................................................................38
3.2 Đánh giá vật liệu γ- Al2O3 đã biến tính ...............................................................39
3.2.1 Phân tích nhóm chức hoạt động bằng phổ hồng ngoại ................................ 39
3.2.4 Xác định dung lƣợng hấp phụ SDS trên γ- Al2O3 bằng phƣơng pháp điện di
mao quản ...............................................................................................................42


3.3 Khảo sát khả năng hấp phụ bằng phƣơng pháp tĩnh ...........................................44
3.3.1 Khảo sát sơ bộ khả năng hấp phụ của vật liệu .............................................44
3.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ .....................................46
3.3.3 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ ..................................................49
3.3.4 Khảo sát ảnh hƣởng của lực ion đến khả năng hấp phụ ..............................53

loại nặng đã và đang thu hút đƣợc sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoài
nƣớc.
Các ion kim loại nặng trong nguồn nƣớc có thể xử lý bằng một số phƣơng pháp
nhƣ hấp phụ, phƣơng pháp trao đổi ion, phƣơng pháp keo tụ … [36],[ 41]. Trong số
các phƣơng pháp xử lý ion kim loại nặng trong môi trƣờng nƣớc, hấp phụ sử dụng vật
liệu rẻ tiền hay từ các nguồn thải công nghiệp là một trong số những phƣơng pháp khá
phổ biến và có nhiều ƣu điểm đối với các nƣớc đang phát triển.
Nhôm oxit (Al2O3) là một chất hấp phụ quan trọng và đã đƣợc nghiên cứu rộng
rãi trong công nghiệp hoá học, môi trƣờng. Nhôm oxit có thể dễ dàng điều chế từ hóa

2


chất tinh khiết hay các nguồn khoáng sét tự nhiên. Quá trình biến tính Al2O3 bằng chất
hoạt động bề mặt mang điện đã làm thay đổi nhiều đặc tính bề mặt của Al2O3 và rất có
triển vọng để xử lý các ion kim loại nặng độc hại [51],[ 52]. Thực tế cho thấy để có thể
sử dụng Al2O3 biến tính bằng chất hoạt động bề mặt để xử lý ô nhiễm kim loại nặng
hay phát triển thành pha tĩnh cho kĩ thuật chiết pha rắn làm giàu và xác định kim loại
nặng trong nguồn nƣớc cần mang vật liệu lên cột nhồi. Vì vậy, nghiên cứu khả năng
vận chuyển các ion kim loại nặng trên cột nhồi vật liệu hấp phụ rất quan trọng. Nghiên
cứu các đặc tính hấp phụ và vận chuyển ion kim loại nặng (Pb2+ và Cd2+) trên vật liệu
nhôm oxit biến tính bằng chất hoạt động bề mặt từ đó ứng dụng vào kĩ thuật chiết pha
rắn làm giàu và xách định ion Pb2+ và Cd2+ là một hƣớng nghiên cứu mới, chƣa đƣợc
công bố trong và ngoài nƣớc.
Vì vậy, luận văn thực hiện để tài: ― Nghiên cứu đặc tính hấp phụ và vận chuyển
ion kim loại nặng trên nhôm oxit biến tính bằng chất hoạt động bề mặt‖.

3



[3].
Nghiên cứu ở khu vực Công ty Pin Văn Điển và Công ty Orionel- Hanel miền
bắc [12] cho thấy nƣớc thải của hai khu vực này đều có chứa các kim loại nặng đặc thù
trong quy trình sản xuất, với hàm lƣợng vƣợt quá TCVN 5945/1995 [22] đối với nƣớc
mặt loại B (Pin Văn Điển Hg: vƣợt quá 9,04 lần, Orionel-Hanel: Pb vƣợt 1,12 lần).
1.2 Sơ lƣợc về một số kim loại nặng
1.2.1 Chì (Pb)
1.2.1.1 Tính chất hóa- lý của chì
Chì (Pb) thuộc nhóm IVA trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Chì
có hai trạng thái oxy hóa bền chính là Pb(II) và Pb(IV) và có bốn đồng vị là 204 Pb,206
Pb,207 Pb và 208 Pb. Trong môi trƣờng axit nó tồn tại dƣới dạng ion Pb2+.. [20],[ 26].
Chì có trong tự nhiên dƣới dạng khoáng Sunfua Galen, khoáng Cacbonate
Cerussite và Sunfat Anglessite. Trong đất có một lƣợng nhỏ chì, sự hoà tan của chì
trong đất tăng lên do quá trình axit hoá trong (đất chua). Chì có khả năng đƣợc tích tụ
trong cây trồng trong quá trình sinh trƣởng và do đó đối với cây lƣơng thực bị nhiễm
chì có thể dẫn đến sự ngộ độc do chì. Ở điều kiện thƣờng, chì bị oxi hóa tạo thành lớp
oxit màu xám xanh bao bọc trên bề mặt bảo vệ cho chì không tiếp tục bị oxi hóa nữa.
Do thế oxi hóa khử tiêu chuẩn E0 (Pb2+/Pb) = - 0,126 V nên về nguyên tắc chì tan đƣợc
trong HCl loãng và H2SO4 dƣới 80% nhƣng thực tế chì chỉ tƣơng tác trên bề mặt với
dung dịch axit HCl loãng và axit H2SO4 dƣới 80% vì bị bao bọc bởi lớp muối khó tan
(PbCl2 và PbSO4). Với dung dịch đậm đặc hơn của các axit đó thì chì có khả năng tạo
phức tan [13],[ 20].
PbCl2 + 2HCl → H2[PbCl4 ]

(1.1)

PbSO4 + H2SO4→ Pb(HSO4)2

(1.2)


1.2.2.1 Tính chất hóa- lý của Cadimi
Trong vỏ trái đất cadimi thƣờng tồn tại dƣới dạng khoáng vật nhƣ Grinolit
(CdS), trong quặng Blende kẽm và Calanin có chứa khoảng 3% Cd. Cadimi nguồn gốc

6


tự nhiên là hỗn hợp của 6 đồng vị ổn định, trong đó có đồng vị
114

112

Cd (24,07%) và

Cd (28,86%) chiếm tỉ lệ cao [20]. Cadimi dạng nguyên chất có màu trắng bạc nhƣng

trong không khí ẩm bị bao phủ bởi lớp màng oxit nên mất ánh kim, cadimi mềm, dễ
nóng chảy, dẻo, có thể dát mỏng, kéo sợi đƣợc. Khi cháy, cadimi cho ngọn lửa màu
xẫm. Cadimi là nguyên tố tƣơng đối hoạt động. Trong không khí ẩm cadimi bền ở
nhiệt độ thƣờng do có màng oxit bảo vệ. Cadimi tác dụng với phi kim: Halogen, lƣu
huỳnh và các nguyên tố không kim loại khác nhƣ P, Se…[20],[ 26]. Do thế điện cực
khá âm nên cadimi dễ dàng tác dụng với cả axit không có tính oxi hóa:
Cd + 2H+ → Cd2+ + H2↑
Cd + 4H+ + 2NO3 → Cd2+ + 2NO2↑+ 2H2O

(1.4)
(1.5)

1.2.2.2 Một số ứng dụng Cadimi
Các ứng dụng chủ yếu của cadimi trong trong công nghiệp nhƣ: lớp mạ bảo vệ

Hiện nay, có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau để xác định chì và cadimi nhƣ
phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng, phân tích thể tích, các phƣơng pháp phân tích điện
hóa, phƣơng pháp phổ hấp thụ phân tử UV- VIS, phổ phát xạ nguyên tử (AES), phổ
hấp thụ nguyên tử (AAS), phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)… Sau đây là
một số phƣơng pháp xác định chì và cadimi.
1.3.1 Các phƣơng pháp phân tích điện hóa
1.3.1.1 Phương pháp cực phổ
Phƣơng pháp này sử dụng điện cực giọt thủy ngân (Hg). Tiến hành điện phân
và đo cƣờng độ dòng với một dãy dung dịch chuẩn biết trƣớc nồng độ, trong đó đƣợc
quét thế tuyến tính rất chậm theo thời gian (thƣờng 1- 5 mV/s) đồng thời ghi dòng là
hàm của thế trên điện cực giọt thủy ngân rơi. Cƣờng độ dòng phụ thuộc thế điện phân
trong dung dịch và thế điện cực. Dựa vào đồ thị xác định đƣợc nồng độ chất phân tích
khi biết cƣờng độ dòng. Giá trị nửa thế sóng cho biết thành phần định tính, chiều cao
sóng cho biết thành phần định lƣợng của chất phân tích. [11]
Phƣơng pháp cực phổ có ƣu điểm đó là cho phép xác định cả chất vô cơ và hữu
cơ với nồng độ cỡ 10-5 ÷ 10-6 M, tùy thuộc nồng độ và độ lặp của dòng dƣ.

8


Tuy nhiên, phƣơng pháp này có những hạn chế nhƣ ảnh hƣởng của dòng tụ
điện, dòng cực đại, oxi hòa tan…

Hình 1.1 Phương pháp cực phổ (a) và Von- Ampe hòa tan (b)
Để loại trừ ảnh hƣởng và làm tăng độ nhạy hiện nay có các phƣơng pháp cực
phổ xung vi phân (DDP), cực phổ sóng vuông (SQWP)…cho phép xác định lƣợng vết
các nguyên tố kim loại.
Hiện nay, để tăng khả năng xác định nồng độ ion kim loại nặng trong nƣớc, các
nhà khoa học kết hợp phƣơng pháp cực phổ với các phƣơng pháp chế tạo các điện
cực, cảm biến mới.

Tác giả Nguyễn Văn Hợp cùng cộng sự [10] đã tiến hành nghiên cứu xác định
acdimi, chì và đồng bằng phƣơng pháp Von- Ampe hòa tan anot sóng vuông (SqWASV) sử dụng điện cực màng thủy ngân trên nền đĩa rắn paste cacbon đạt đƣợc độ
nhạy cao (tƣơng ứng đối với Cd, Pb và Cu là 1,7± 0,1; 1,4± 0,3 và 1,0 ± 0,1 µA/ppb)
giới hạn phát điện đạt tới 0,3 ppb.
Xuefei Guo và các cộng sự [32] sử dụng phƣơng pháp von- ampe hòa tan anot
trên điện cực nano cacbon để xác định lƣợng vết các ion kim loại Pb 2+, Cd2+, Cu2+ và
Zn2+ có độ nhạy lần lƣợt là 12nM, 25nM, 44nM và 67nM với thời gian làm giàu
120s.

10


1.3.2 Các phƣơng pháp phân tích quang phổ
1.3.2.1 Phương pháp phổ hấp thụ phân tử (UV- Vis)
Ở điều kiện thƣờng, các phân tử, nhóm phân tử của chất bền vững và nghèo
năng lƣợng, đây là trạng thái cơ bản. Nhƣng khi có một chùm sáng với năng lƣợng
thích hợp chiếu vào thì các điện tử hóa trị trong các liên kết (ζ, π, n) sẽ hấp thụ
năng lƣợng chùm sáng, chuyển lên trạng thái kích thích với năng lƣợng cao hơn.
Nguyên tắc xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của một dung
dịch phức tạo thành giữa ion kim loại cần xác định với một thuốc thử vô cơ hay hữu
cơ trong môi trƣờng thích hợp khi đƣợc chiếu bởi chùm sáng [9],[ 15].
Phƣơng pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10-5 - 10-7 M và là
một trong những phƣơng pháp đƣợc dùng phổ biến trong các phòng thí nghiệm hoá
học và hoá lý.
Phƣơng trình định lƣợng của phép đo:
A = K.C
Trong đó:

(1.7)


0,05ppm; 0,5ppm và 0,1ppm.
Sergio Luis Costa Ferreira và cộng sự [47] đã sử dụng phƣơng pháp ICP-AES
xác định Cu, Zn trong nƣớc sau khi cho tạo phức và hấp thu trên nhựa Amberlite
XAD-2 và đã đƣa ra giới hạn phát hiện của Cu (ở 324,8nm) là 2µg/l; của Zn (213,8
nm) là 5µg/l.
1.3.2.3 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Phổ hấp thụ nguyên tử AAS là một trong những phƣơng pháp hiện đại, đƣợc áp
dụng rất phổ biến trong các phòng thí nghiệm. Phƣơng pháp này xác định đƣợc hầu
hết các kim loại trong mẫu sau khi đã chuyển hóa chúng về dạng dung dịch.
 Sự hình thành phổ
Các nguyên tử khi ở trạng thái hơi tự do, nếu chiếu một chùm tia sáng có
những bƣớc sóng (tần số) xác định vào đám hơi nguyên tử đó thì các nguyên tử đó

12


sẽ hấp thụ bức xạ có bƣớc sóng ứng đúng với tia bức xạ mà chúng có thể phát ra
trong quá trình phát xạ. Khi đó nguyên tử chuyển lên trạng thái kích thích có năng
lƣợng cao hơn trạng thái cơ bản. Quá trình đó đƣợc gọi là quá trình hấp thụ năng
lƣợng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ nguyên tử của nguyên tố
đó. Phổ sinh ra trong quá trình này đƣợc gọi là phổ hấp thụ nguyên tử [18].
Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) đƣợc ứng dụng với hai kĩ thuật cơ
bản là nguyên tử hoá bằng ngọn lửa (F - AAS) nguyên tử hoá không ngọn lửa (GFAAS) và một số kĩ thuật đặc biệt trong trƣờng hợp phân tích các nguyên tố có nhiệt
độ hóa hơi thấp: Hóa hơi lạnh (đối với Hg), hydrua hóa (đối với các nguyên tố tạo
đƣợc hợp chất hydrua nhƣ As, Se, Sb…)
Phƣơng pháp này đƣợc phát triển rất nhanh và hiện nay đang đƣợc ứng dụng rất
phổ biến vì có độ nhạy rất cao (mức ppb) và độ chọn lọc cao (ứng với mỗi nguyên tố
có một nguồn bức xạ đơn sắc). Do đó, khi phân tích lƣợng vết kim loại trong trƣờng
hợp không cần thiết phải làm giàu sơ bộ các nguyên tố cần phân tích, tránh đƣợc sự
nhiễm bẩn mẫu khi xử lí qua các giai đoạn phức tạp. Đây là đặc tính rất ƣu việt của


Tác giả Phạm Tiến Đức và cộng sự [6] đã xác định hàm lƣợng Cu2+, Pb2+,
Cd2+, Ni2+, Co2+ bằng phƣơng pháp F-AAS để nghiên cứu khả năng hấp phụ
ion kim loại nặng của đá ong biến tính.

-

Tác giả Nguyễn Đăng Đức và cộng sự [5] đã tiến hành xác định hàm lƣợng
Đồng và Crom trong chè xanh ở Thái Nguyên bằng phƣơng pháp F- AAS và
GF- AAS.

-

Nhóm tác giả Vũ Đức Lợi, Dƣơng Tuấn Hƣng và Nguyễn Thị Vân [14] sử
dụng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (F- AAS) để xác định nồng độ chì
của dung dịch hấp phụ bằng bùn đỏ biến tính nhiệt.

1.3.2.4 Phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng (ICP- MS)
Thuật ngữ ICP (Inductively Coupled Plasma) dùng để chỉ ngọn lửa plasma tạo
thành bằng dòng điện có tần số cao (cỡ MHz) đƣợc cung cấp bằng một máy phát
Radio Frequency Power (RFP). Ngọn lửa plasma có nhiệt độ rất cao có tác dụng
chuyển các nguyên tố trong mẫu cần phân tích thành dạng ion [9].
MS (Mass Spectrometry) là phép ghi phổ theo số khối hay chính xác hơn là
theo tỷ số giữa khối lƣợng và điện tích (m/Z).
Khi dẫn mẫu phân tích vào ngọn lửa plasma (ICP), trong điều kiện nhiệt độ
rất cao của plasma, các chất có trong mẫu khi đó sẽ bị hoá hơi, nguyên tử hoá và ion
hoá tạo thành ion dƣơng có điện tích +1 và các electron tự do. Các ion này trong

14


Phƣơng pháp thƣờng đƣợc dùng là kết tủa kim loại dƣới dạng hydroxit bằng
cách trung hoas đơn giản các chất thải axit. Giá trị pH kết tủa cực đại đối với các kim
loại không trùng nhau, ta tìm một vùng pH tối ƣu, giá trị từ 7,0- 10,5 tùy theo giá trị
cực tiểu cần tìm để loại bỏ kim loại mà không gây độc hại. Phƣơng trình tạo kết tủa:
Mn+ + Am- → MmAn↓

(1.6)

1.4.2 Phƣơng pháp hấp phụ
Phƣơng pháp hấp phụ là quá trình mang các chất khí bay hơi hoặc chất hòa tan
trong chất thải lỏng lên bề mặt vật liệu hấp phụ. Vật liệu có khả năng hấp phụ kim
loại nặng nhƣ: Than hoạt tính, than bùn, vật liệu vô cơ nhƣ oxit sắt, oxit mangan, oxit
nhôm, tro xỉ, bằng các vật liệu polyme …[19]. Cơ chế của quá trình hấp phụ thƣờng
diễn ra 2 kiểu là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
Tác giả Vinod K. Gupta và cộng sự [33] đã có nghiên cứu quá trình hấp phụ Pb
và Cr trong dung dịch bằng bùn đỏ của nhà máy sản xuất nhôm. Các yếu tố ảnh hƣởng
tới quá trình hấp phụ tĩnh và hấp phụ động đã đƣợc nghiên cứu. Nghiên cứu đã chỉ ra
khả năng xử lý ion kim loại nặng trong nƣớc bằng bùn đỏ.
1.4.3 Phƣơng pháp trao đổi ion
Dựa trên nguyên tắc của phƣơng pháp trao đổi ion dùng ionit là nhựa hữu cơ
tổng hợp, các chất cao phân tử có gốc hydrocacbon và các nhóm chức trao đổi ion.
Quá trình trao đổi ion đƣợc tiến hành trong cột nhồi cationit (mang điện dƣơng) và
anionit (mang điện âm) [19].
Tác giả Da̧browski A và đồng nghiệp [30] đã nghiên cứu tách chọn lọc những
ion kim loại trong nƣớc và nƣớc thải bằng phƣơng pháp trao đổi ion sử dụng nhiều mô
hình khác nhau. Trong một nghiên cứu khác E. Erdem và cộng sự đã tách ion kim loại
nặng bằng zeolit tự nhiên [31]. Kết quả cho thấy mức độ chọn lọc đối với các ion kim
loại nặng lần lƣợt Co2+ > Cu2+> Zn2+> Mn2+.

16