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

-----------------------

Dƣơng Thị Ngọc Lan

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BENTONIT BẰNG
DIMETYL DIOCTADECYL AMONI CLORUA VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ
HẤP PHỤ CÁC HỢP CHẤT PHENOL TRONG NƢỚC BỊ Ô NHIỄM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2011


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

-----------------------

Dƣơng Thị Ngọc Lan

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BENTONIT BẰNG
DIMETYL DIOCTADECYL AMONI CLORUA VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ
HẤP PHỤ CÁC HỢP CHẤT PHENOL TRONG NƢỚC BỊ Ô NHIỄM

Chuyên ngành: Hóa Môi Trường
Mã số: 60 44 41

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ........................................................................24
2.1.1 Hóa chất .........................................................................................................24
2.1.2 Dụng cụ và thiết bị ........................................................................................24


2.2. Thực nghiệm ...................................................................................................24
2.2.1. Chế tạo vật liệu sét hữu cơ ...........................................................................24
2.2.2. Khảo sát tính chất của vật liệu sét hữu cơ ..................................................28
2.2.3. Khảo sát cảnh hưởng của vật liệu sét hữu cơ thu được trên mẫu pha…29
2.2.4. Tái sinh vật liệu sét hữu cơ ………………………………………………31
2.2.5. Khảo sát với mẫu thực tế. ……………… ………………………………...31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………...32
3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp sét hữu cơ…..32
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng HT75……………………………....32
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch……… ………………………….32
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ…… .. ………………………………....33
3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng……… ..................................…...34
3.2. Đặc trƣng của vật liệu ở điều kiện tối ƣu……… .... …................................35
3.2.1. Cấu trúc vật liệu qua phổ nhiễu xạ tia X……… .. ……………………….35
3.2.2. Phổ hồng ngoại…………… .. …………………………………………….35
3.2.3. Phổ phân tích nhiệt……… ... ………………………………………….….36
3.2.4. Cấu tạo bề mặt sét hữu cơ qua kính hiển vi điện tử quét (SEM) ...…..…37
3.3. Khả năng hấp phụ của vật liệu sét hữu cơ với các hợp chất phenol ....….37
3.3.1. Đường chuẩn xác định nồng độ mẫu pha………………………………37
3.3.2 Ảnh hưởng pH tới quá trình hấp pha……… .. ………………………..….38
3.3.3. Thời gian đạt cân bằng hấp phụ……… .. ……………………………......38
3.3.4. Tải trọng hấp phụ cực đại theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir……….39
3.4. Tái sinh vật liệu…………………………………………………………....42
3.4.1. Tải trọng hấp phụ cực đại của sét chống Al hữu cơ với DB53………..42
3.4.2.Tải trọng hấp phụ cực đại của VLTS 1 với DB 53……………………..43

3

Ảnh hưởng pH tới giá trị d001

32

4

Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ phenol đỏ

33

5

Ảnh hưởng nhiệt độ đến giá trị d001

33

6

Khảo sát ảnh hưởng của các mẫu sét tới khả năng hấp phụ
phenol đỏ

33

7

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến giá trị d001

34

độ cân bằng đối với phenol đỏ

13

40

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc tải trọng hấp phụ q vào nồng
độ cân bằng đối với DB 53

41

14

Khả năng hấp phụ của vật liệu đối với các loại phẩm nhuộm

42

15

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ vào nồng
độ đầu của DB 53 trên sét chống Al hữu cơ

16

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ vào
nồng độ đầu của DB 53 với VLTS1

17

43


1

Mạng cấu trúc Montmorillonite

2

2

Sơ đồ cấu trúc không gian của Montmorillonite

3

3

Các vị trí trao đổi cation trên hạt sét

4

4

Các dạng nhóm hidroxi trên bề mặt khoáng sét

6

5

Một số polioxocation kim loại

8


11

Sự phụ thuộc của lgA vào lgCr

23

12

Sơ đồ thí nghiệm tổng hợp sét hữu cơ

26

13

Phổ nhiễu xạ tia X của bentonit và của sét hữu cơ

35

14

Phổ hồng ngoại của bentonit (a) và sét hữu cơ (b)

35

15

Phổ phân tích nhiệt của bentonit (a ) và sét hữu cơ (b)

36


21

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đối với phenol

40

22

Đường hấp phụ
phenylsunfophtalein

đẳng

nhiệt

Langmuir

đối

với

23

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đối với DB 53

24

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của sét chống Al hữu cơ đối với
DB 53

47

29

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của VLTS3

48

30

Giản đồ phân tích nhiệt của VLTS1

49

31

Giản đồ phân tích nhiệt của VLTS2

50

32

Giản đồ phân tích nhiệt của VLTS3

50

33

Giản đồ XRD của các mẫu sét hữu cơ được điều chế hàm lượng
HT75 khác nhau

năng trao đổi ion tốt nên bentonit đã được ứng dụng rất nhiều trong xử lý môi
trường. Bằng cách gắn kết vào bentonit một gốc hữu cơ, bentonit biến tính thành vật
liệu ưa hữu cơ hơn (sét hữu cơ). Sét hữu cơ được sử dụng là vật liệu có khả năng
hấp phụ tốt các chất ô nhiễm có nguồn gốc hữu cơ như các hợp chất phenol trong
nước thải, các loại phẩm nhuộm.
Đặc biệt, Bentonit là một vật liệu có sẵn trong tự nhiên và có tính hấp phụ cao. Các
tác giả trong và ngoài nước đã và đang nghiên cứu tìm cách biến tính bentonit nhằm
tăng khả năng hấp phụ và bước đầu đã thu được một số kết quả.
Trong bản luận văn này, chúng tôi trình bày một số kết quả đạt được trong: “Nghiên
cứu biến tính bentonit bằng dimetyl dioctadecyl amoni clorua và ứng dụng để hấp
phụ các hợp chất phenol trong nước bị ô nhiễm”, với nội dung cụ thể là:
+ Khảo sát điều kiện để chế tạo vật liệu sét hữu cơ (organoclays).
+ Điều chế sét chống nhôm hữu cơ.
+ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ phẩm màu, tải trọng
hấp phụ cực đại của vật liệu sét chống Al hữu cơ đối với phẩm xanh trực tiếp (DB –
53).
+ Khảo sát quá trình tái sinh vật liệu sét chống nhôm hữu cơ.
+ Khảo sát khả năng xử lý mẫu nước thải thực tế.

K20 – Cao học Hóa

ĐHKHTN - ĐHQGHN
1


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN

ĐHKHTN - ĐHQGHN
2


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

thể montmorillonit được cấu tạo từ hai mạng tứ diện kết với một mạng bát diện ở
giữa. Giữa các lớp cấu trúc là các cation trao đổi và nước hydrat. Chiều dày của lớp
cấu trúc cơ bản của Mont là 9,6 A0 . Chiều dày đó bị thay đổi nhiều hay ít tuỳ thuộc
vào số lượng, bản chất cation trao đổi và lượng nước hấp thụ, thường lên tới 15A0.
Chiều dày này có thể tăng đến 40Ao khi các cation bị thay thế bởi ion vô cơ phân cực,
các phức cơ kim,các chất hữu cơ, polyme. Hình 1.2 nêu sơ đồ cấu trúc không gian
mạng lưới của lớp Montmorillonit trung hoà điện.
Ở mạng bát diện Al3+ thường bị thay thế bởi Mg2+, còn mạng tứ diện Si4+ bị
thay thế bởi Al3+ hoặc Fe3+. Lượng Si4+ bị thay thế bởi Al3+ không vượt quá 15%. Sự
thay thế đồng hình trên làm cho bề mặt tinh thể montmorillonit xuất hiện các điện tích
âm do các cation kim loại thay thế có điện tích dương thấp hơn. Các điện tích âm này
được trung hoà bởi các cation kim loại kiềm (Ca, Na, Li, K) nằm giữa hai phiến sét.
Các cation này dễ dàng bị hydrat hoá và/hoặc được thay thế bằng cation khác.

Lớp sét

Mn+ .n H2O

Cation kim loại bị hidrat hóa
Lớp sét

Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc không gian của Montmorillonite

Hình 1.3. Các vị trí trao đổi cation trên hạt sét
Dung lượng trao đổi cation của sét gồm hai phần: dung lượng trao đổi cation
trên bề mặt phiến sét có giá trị khoảng 5-10 meq, trong khi dung lượng trao đổi bên
trong ở giữa các lớp cấu trúc vào khoảng 40-120 meq.
Do khả năng dễ dàng trao đổi ion nên khoáng sét có rất nhiềt ứng dụng trong
các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ sự trao đổi Ca2+ bằng Na+ đã chuyển hoá bentonit
canxi kém trương nở thành bentonit natri có độ trương nở cao, ứng dụng để pha chế
dung dịch khoan gốc nước. Hoặc trao đổi ion kim loại với các amin bậc 4 để tạo
thành sét hữu cơ làm thay đổi tính chất cơ bản của sét từ sét ưa nước thành sét ưa

K20 – Cao học Hóa

ĐHKHTN - ĐHQGHN
4


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

dầu. Sét hữu cơ khi đó được sử dụng làm dung dịch khoan gốc dầu, làm phụ gia chế
tạo vật liệu nano composit, làm vật liệu xử lý môi trường.
1.1.2.2. Tính chất trương nở
Trương nở là một trong những tính chất đặc trưng của khoáng sét. Khi tiếp
xúc với nước hoặc môi trường không khí ẩm sét bị trương nở, thể tích có thể tăng
lên 15-20 lần so với thể tích khô ban đầu. Trong quá trình trương nở, nước xâm nhập
vào và bị giữ lại trong khoảng không gian giữa các phiến sét. Lượng nước hấp phụ
này phụ thuộc rất nhiều vào khả năng hydrat hoá của các cation. Khả năng hydrat hóa
của các cation tăng theo thứ tự sau:
Li+ > Na+ > NH4+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Al3+ > H+

thước và khối lượng lớn, liên kết trực tiếp với oxi đáy của tứ diện trong mạng lưới
tinh thể bằng lực Van der Wall.
Biến tính Mont
Đặc trưng cơ bản của Mont là khả năng trao đổi, do sự thay thế đồng hình Si+4
bằng Al+3 trong mạng lưới tứ diện và Al+3 bằng Mg+2 trong mạng lưới bát diện làm
xuất hiện điện tích âm trong mạng cấu trúc. Các điện tích âm này được bù trừ bằng
các cation trong tự nhiên như: Na+, Ca2+. Các cation này có khả năng trao đổi mạnh
hay yếu phụ thuộc vào lượng điện tích âm bề mặt và số lượng ion trao đổi.
Trong mạng lưới tinh thể của Mont còn tồn tại nhóm OH. Nguyên tử H của
nhóm này trong điều kiện nhất định có thể tham gia vào phản ứng trao đổi. Trên bề
mặt nhôm silicat có thể tồn tại các nhóm hidroxi sau:
OH
O

Si
O

OH

O

O

Al

O

O

O


ĐHKHTN - ĐHQGHN
6


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

mạng lưới càng lớn thì khả năng trao đổi càng lớn. Dung lượng trao đổi cation trong
khoảng từ 80-120 mgdlg/100g.
Các ion kim loại đa hóa trị sẽ tạo phức với nước ở bề mặt nhôm silicat do đó
khi xử lý nhiệt các liên kết phối trí nước-kim loại bị phá vỡ. Các kim loại tồn tại dạng
Me+n hoặc MexOy đóng vai trò tâm axit Liuyt.
Hoạt tính xúc tác của Mont có thể bị ảnh hưởng ít hay nhiều tùy thuộc vào bản
chất cation trao đổi và mức độ trao đổi. Mont có hàm lượng kim loại kiềm lớn thì
hoạt tính xúc tác của Mont giảm do các tâm axit mạnh bị đầu độc theo cơ chế:
O

O
Si
O

H
O

O
Al O
O


còn một kiểu hấp thụ ở vùng 3670 cm-1 cả hai đều đặc trưng cho axit. Loại OH hấp
thụ ở 3740 cm-1 được gán cho cấu trúc silanol không có tính axit Al-O-Si-OH, nhóm
còn lại được gán cho cấu trúc kiểu nhôm hidroxit tính axit yếu Si-O-Al-OH.
Do bề mặt của Mont chống lớn, có cấu trúc xốp nên Mont được xem là một
chất hấp phụ tự nhiên. Quá trình hấp phụ xảy ra ở bề mặt trong và ngoài của Mont,
đây chính là sự tương tác của chất hữu cơ với các tâm hoạt động trên bề mặt của
Mont. Mont có khả năng hấp phụ chất hữu cơ ở dạng ion (chủ yếu là cation) hoặc

K20 – Cao học Hóa

ĐHKHTN - ĐHQGHN
7


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

chất hữu cơ phân cực. Chất hữu cơ phân cực bị hấp phụ bằng cách tạo phức trực
tiếp với các cation trao đổi nằm ở giữa các lớp nhômsilicat. Với phân tử hữu cơ
phân cực có kích thước lớn thì các phân tử này kết hợp với các nguyên tử oxi ở đáy
tứ diện bởi lực Van-de-Van hoặc liên kết hidro. Đối với chất hữu cơ không phân
cực thì sự hấp phụ xảy ra ở bề mặt ngoài. Do Mont có bề mặt riêng lớn, độ phân tán
cao nên được dùng làm chất mang xúc tác. Với sự có mặt của chất mang, các quá
trình phản ứng hữu cơ xảy ra êm dịu, dễ dàng, độ chọn lọc cao, hiệu suất lớn. Mont
vừa là chất xúc tiến, chọn lọc quá trình vừa là chất làm cho phản ứng xảy ra dễ dàng
thuận lợi trong việc thu hồi sản phẩm.
1.1.4. Vật liệu chống bằng polioxocation kim loại
1.1.4.1.


[GaO4 Al12(OH)24(H2O)12]7+


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

(

(d)

(c)

Hình 1.5: Một số polioxocation kim loại
(a) polioxocation sắt

b) polioxocation tantali

(c) polioxocation nhôm (ion Keggin)

(d) polioxocation gali

1.1.4.2. Sét chống (Pillared clays)
Bằng cách cho dung dịch huyền phù Mont tiếp xúc với một dung dịch
polioxocation kim loại ví dụ ion Keggin hay các ion tương tự ta được sét chống.
Polioxocation nhôm điều chế được ở trạng thái phân tán từ dung dịch Al3+ bằng
cách điều chỉnh pH sao cho tương ứng với tỉ lệ OH/Al trong khoảng từ 2-2,5. Độ
bền của các cột chống nhôm ở điều kiện thủy nhiệt có thể tăng rất nhiều bằng cách
trao đổi proton giữa các lớp với cation như Mg2+, Ca2+, La2+... [8]
Sản phẩm của phản ứng giữa Mont-Na và dung dịch polioxocation crom có


[Al 13O4(OH)24(H2O)12] 7+

K20 – Cao học Hóa

lí p silicat

Pillars

ĐHKHTN - ĐHQGHN
9


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

Hình 1.6. Sơ đồ hình thành sét chống bằng Pillar nhôm.
Do khả năng ứng dụng của Mont trong lĩnh vực xúc tác ngày càng rộng rãi
và do có thể làm thay đổi tính axit của Mont nên ngoài việc điều chế Mont chống
bằng polioxocation đơn kim loại người ta còn điều chế cột chống là hỗn hợp kim
loại đa hóa trị.
Ví dụ để điều chế dung dịch chứa Al, Cr lấy một lượng dung dịch muối thích
hợp AlCl3 và CrCl3 có nồng độ xác định, điều chỉnh pH dung dịch sao cho tỉ lệ
OH/Al+Cr khoảng 4-4,5 , già hóa trong một khoảng thời gian. Sau đó cho dung
dịch trên vào huyền phù Mont-Na khuấy mạnh trong một thời gian và nhiệt độ xác
định, tách sản phẩm, rửa sạch sấy khô ta thu được sét chống hỗn hợp hai kim loại.
Thực nghiệm cho thấy, sét tự nhiên hoạt hóa và không hoạt hóa cũng ảnh
hưởng đến tính chất của sét chống. Khoáng sét tự nhiên thường chứa tạp chất canxit
(CaCO3), đolomit (CuCO3, MgCO3), FeCO3. Khi hoạt hóa bằng kiềm là dùng kiềm

nhiên. Đó chính là quá trình làm giàu Mont từ khoáng sét. Thật vậy, Fe2O3 là tạp
chất hàm lượng cao và khó bị loại bỏ, Fe2O3 còn là chất kết dính quartz với Mont.
Sau khi Fe2O3 bị loại, quartz sẽ lắng xuống tách khỏi Mont.
1.1.5. Vật liệu hấp phụ sét hữu cơ ( Organoclay)
Sét hữu cơ hay còn gọi là sét ưa dầu (organophilic clay) là sản phẩm của phản
ứng trao đổi ion giữa sét montmorillonit hoặc hectorit có các cation trao đổi Na+, Ca2+
nằm ở giữa các lớp sét với các cation hữu cơ chủ yếu là hợp chất amin. Phương pháp
trao đổi các cation giữa các lớp của Bentonite với cation amin bậc 4 có dạng
[(CH3)3NR]+ trong đó R thường là nhóm alkyl mạch dài tạo nên một dạng Bentonite
biến tính gọi là Organoclay, còn được gọi là Sét hữu cơ hay sét ưa dầu.
Bent-Na + [(CH3)3NR]+ = Bent-NR(CH3)3 + Na+
Sự có mặt của các cation bậc 4 trong không gian giữa hai phiến sét không chỉ
làm cho khoảng cách giữa các lớp phiến sét (d001) tăng lên mà còn làm cho sét có
tính chất ưa dầu. Khi đó, sét sẽ có khả năng trương nở và phân tán được trong các
dung môi hữu cơ khác nhau.

Hình 1.7. Mô hình cấu trúc của sét hữu cơ

K20 – Cao học Hóa

ĐHKHTN - ĐHQGHN
11


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

Khác với các hợp chất hữu cơ phân cực, cation hữu cơ thay thế các cation vô
cơ nằm giữa hai phiến sét và liên kết chặt chẽ với bề mặt phiến sét. Sự tương tác

12


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

polime với mục đích tăng độ bền cơ học, tính chịu nhiệt của vật liệu để tổng hợp ra
các dạng vật liệu nanocomposit có chất lượng cao.[4]
Ngoài ra, mạch hidrocacbon khi được chèn giữa các lớp của bentonit sẽ làm
tăng tính kỵ nước của bentonit, do đó làm tăng ái lực của vật liệu với các chất hữu
cơ, đặc biệt là các chất hữu cơ mạch vòng, chất có phân tử lượng lớn. Nhờ đặc điểm
đó, sét hữu cơ có thể ứng dụng để làm vật liệu xử lý nước nhiễm các hợp chất hữu
cơ độc hại với môi trường. Chức năng làm sạch nước đầu tiên phải kể đến là tách loại
các hợp chất hữu cơ độc hại có độ tan thấp trong nước đặc biệt là dầu, creozol, PAH’s
và PCBs. Một số tài liệu nghiên cứu chỉ ra rằng, thậm chí khả năng hấp phụ của sét
hữu cơ còn vượt xa than hoạt tính. Một hệ thống xử lý nước ô nhiễm dầu và hợp chất
BTEX (benzen - toluen - etylbenzen - xylen), đạt hiệu quả tốt là khi hệ thống sử dụng
kết hợp sét hữu cơ/than hoạt tính. Vì sét hữu cơ có khả năng hấp phụ tốt hơn đối với
nhóm hợp chất toluene, xylenes, trong khi đó than hoạt tính sẽ xử lý tốt
benzen.[7,9,11]
1.1.6. Tái sinh vật liệu sét chống hữu cơ
Sét chống biến tính với các cation hữu cơ, tạo thành sét chống - hữu cơ có
khả năng hấp phụ tốt các chất hữu cơ ô nhiễm. Vì vậy được ứng dụng rộng rãi
trong lĩnh vực xử lý các chất hữu cơ ô nhiễm. Tái sinh vật liệu sét chống - hữu cơ
sau khi hấp phụ các chất hữu cơ ô nhiễm có tầm quan trọng rất lớn, để hoàn thiện
khả năng ứng dụng của chúng. Tuy nhiên, khi được biến tính bằng ion kim loại (Al)
tạo ra khoảng cách lớp lớn hơn và cho khả năng hấp phụ chất hữu cơ cao hơn và
khả năng tái sinh cũng cao hơn. Có nhiều phương pháp để tái sinh nhóm vật liệu
này như: phân hủy sinh học, oxi hóa xúc tác quang, chiết, giải hấp bằng nhiệt… Đặc

Ilisz và cộng sự, 2002, 2004; Xiong và cộng sự, 2005a, b).
Phương pháp oxi hóa có sự hỗ trợ của ánh trong những nghiên cứu này có
thể chia thành hai loại. Loại thứ nhất là dùng xúc tác quang hoặc tác nhân nhạy cảm
với ánh sáng, được cho vào huyền phù chứa sét hữu cơ (Mogyoro´si và cộng sự,
2002; Ilisz và cộng sự, 2002, 2004). Chất hữu cơ ô nhiễm đã bị hấp phụ, đầu tiên
được giải hấp vào dung dịch và sau đó phân hủy dưới bức xạ ánh sáng và sét hữu cơ
được tái sinh. Loại thứ hai là xúc tác quang hoặc tác nhân nhạy cảm với ánh sáng,
được chèn vào giữa các tầng sét hữu cơ, dẫn đến quá trình sét hữu cơ có khả năng
hấp phụ hữu hiệu các chất hữu cơ ô nhiễm và phân hủy chúng trên sét hữu cơ (An
và cộng sự, 2008; Xiong và cộng sự, 2005a, b).
1.1.6.3. Phương pháp tách/giải hấp hóa học

K20 – Cao học Hóa

ĐHKHTN - ĐHQGHN
14


Dương Thị Ngọc Lan

Luận văn Thạc sĩ Hóa Môi Trường

Dung môi hữu cơ (aceton) có thể sonvat tốt các hợp chất hữu cơ. Vì vậy
dung môi hữu cơ đã được sử dụng để tách các chất hữu cơ ô nhiễm từ sét hữu cơ và
sau đó tái sử dụng sét hữu cơ đã qua sử dụng (Bouraada và cộng sự, 2008).
1.1.6.4. Phương pháp chiết siêu tới hạn
Chất lỏng siêu tới hạn có hiệu quả tách cao các hợp chất hữu cơ từ pha nền
rắn, phương pháp này đã được sử dụng để tách các chất hữu cơ ô nhiễm từ nhiều
loại chất hấp phụ khác nhau (Coelho và cộng sự, 2001; Coelho and Pawliszyn,
2004; Salgın và cộng sự, 2004; Cavalcante và cộng sự, 2005). Công nghệ chiết siêu


tác nhân bề mặt mà không làm thay đổi cấu trúc của khoáng sét. Vật liệu thu được
sau khi đốt nóng lại được chèn tác nhân bề mặt vào giữa các lớp sét, để tạo thành
vật liệu sét hữu cơ. Vật liệu sét hữu cơ này, cũng loại bỏ hữu hiệu các chất hữu cơ ô
nhiễm từ dung dịch nước. Quá trình hấp phụ - đốt nóng – biến tính có thể tái sinh
vật liệu sét hữu cơ nhiều lần.
Kết luận
Sự tái sinh sét hữu cơ đã qua sử dụng, có tầm quan trọng lớn trong việc ứng
dụng sét hữu cơ để xử lý các chất hữu cơ ô nhiễm. Nhiều phương pháp tái sinh vật
liệu sét hữu cơ cũng đã được nghiên cứu trong thời gian gần đây. Phần lớn những
phương pháp này, hoặc dùng các tác nhân hoá học (tác nhân tách, tác nhân oxi hoá)
hoặc tác nhân phụ trợ (ánh sáng, nhiệt) trong suốt quá trình tái sinh. Các tác nhân
này giúp cho quá trình tái sinh hiệu quả hoặc nhanh hơn, nhưng giá thành sẽ tương
đối cao. Trong khi phương pháp tái sinh sinh học, vi khuẩn có thể tăng trưởng mà
không cần dùng thêm bất kì tác nhân hoá học hoặc tác nhân bổ trợ nào, do vậy có
thể giảm đáng kể giá thành của quá trình tái sinh. Vì vậy phương pháp này có nhiều
thuận lợi hơn những phương pháp khác, đối với việc tái sinh sét hữu cơ đã sử dụng
để xử lý ô nhiễm đất và nước ngầm. Tuy nhiên, thời gian tái sinh bằng phương pháp
này luôn luôn dài hơn các phương pháp khác. Vì vậy, các phương pháp tái sinh/tái
sử sụng đều có những ưu – nhược điểm riêng, và chúng ta sẽ chọn phương pháp phù
hợp theo các đặc tính của những phương pháp trên và nguồn sét hữu cơ đã qua sử
dụng.
1.2. Giới thiệu về các hợp chất phenol
1.2.1. Cấu tạo và tính chất của phenol [11]
Phenol là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm hidroxyl
(−OH) liên kết trực tiếp vào nhân benzene (nhân thơm). Phenol đơn chức, chứa một
nhân thơm, gốc hydrocacbon liên kết vào nhân thơm không có hay nếu có là gốc no
mạch hở CnH2n – 7 OH (n ≥ 6). Phenol đơn giản nhất là C6H5−OH

K20 – Cao học Hóa