Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước

71 887 1
Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trong những năm qua nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng khích lệ, cơ cấu kinh tế chuyển đổi theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Môi trường ở một số thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung và các khu dân cư đang bị suy thoái, ô nhiễm. Tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học đang bị cạn kiệt, sự cố môi trường có chiều hướng gia tăng, trong đó phải kể đến thực trạng ô nhiễm môi trường nước. Nước là tài nguyên thiên nhiên quý giá, là yếu tố không thể thiếu được cho mọi hoạt động sống trên Trái đất. Việt Nam tuy là xứ sở nhiệt đới nhưng nguồn nước sạch đang ngày càng cạn kiệt vì nhiều lý do khác nhau, trong đó có vấn đề nhiễm bẩn nguồn nước bởi các dòng nước thải của con người và các nhà máy. Điều đó đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu và đề xuất các biện pháp xử lý nước thải có hiệu quả để đảm bảo sự phát triển bề vững của môi trường. Các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày của con người đã, đang thải vào nguồn nước một lượng lớn các chất độc hại trong đó có phenol, ảnh hưởng không nhỏ đến môi sinh và cuộc sống chúng ta. Do đó việc tìm ra các quy trình xử lý nhằm loại bỏ các chất độc hại nói chung, phenol nói riêng ra khỏi môi trường nước có ý nghĩa hết sức to lớn. Trong thời gian gần đây, một số công trình nghiên cứu với những phương pháp khác nhau đã được thực hiện nhằm đưa ra các quy trình tách loại phenol ra khỏi nguồn nước bị ô nhiễm. Trong đó, phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ được đánh giá cao về tính hiệu quả, đơn giản, chi phí thấp cũng như quy trình xử lý thân thiện với môi trường. Vật liệu được nhắm đến là bùn đỏ, cũng là một chất thải gây ô nhiễm môi trường, chúng cần được xử lý sao cho thân thiện với môi trường và được tận dụng làm vật liệu hấp phụ. Bùn đỏ là chất thải có độ kiềm cao, mịn, khó đóng rắn, chứa nhiều tạp chất nên dễ phát tán gây ô nhiễm môi trường. Việc nghiên cứu sử dụng bùn đỏ vào các lĩnh vực phù hợp là cần thiết nhằm hạn chế sự tác động tiêu cực đến môi trường, nâng cao hiệu quả kinh tế xã hội cho cả ngành khai thác và chế biến quặng bauxit đầy tiềm năng ở nước ta. Cho đến nay, bùn đỏ đã được nghiên cứu ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như làm đất canh tác, bột màu, phụ gia trong xi măng,… Với thành phần chủ yếu là các oxit sắt, nhôm, silic, titan, … nhưng ở dạng bền, kém hoạt động, bùn đỏ cần được hoạt hóa. Với mục đích tận thu chất thải để xử lý môi trường, đồ án của em là “Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước”. Đồ án được thực hiện với nội dung chính sau: Tìm kiếm vật liệu từ chất thải, có thể tái tạo để hấp phụ, loại bỏ phenol và các hợp chất của phenol trong nước, không làm nguồn nước bị ô nhiễm. Khảo sát các yếu tố (pH, liều lượng bùn đỏ, nồng độ phenol ban đầu, nhiệt độ hoạt hóa bùn đỏ) ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong nước.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước Sinh viên thực hiện: Phan Xuân Hoàng Lớp: Lọc Hóa Dầu B-K53 Hà Nội, tháng 6 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện TS. Tống Thị Thanh Hương Hà Nội, tháng 6 năm 2013 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS. Tống Thị Thanh Hương, cô giáo đã giao đề tài và tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập và nghiên cứu tại phòng Thí nghiệm – Bộ môn Lọc Hóa Dầu – Đại học Mỏ-Địa Chất Hà Nội. Nhân đây, em xin bày tỏ lòng biết ơn với các thầy, cô giáo trường Đại học Mỏ- Địa Chất Hà Nội, đặc biệt là các thầy, cô giáo trong Bộ môn Lọc Hóa Dầu đã tận tình dìu dắt em trong suốt 5 năm học vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các anh chị phòng Hóa Phân tích – Viện Hóa Học Công nghệ và thầy Trần Minh Đức phòng Hóa Phân tích – trường Đại học Sư Phạm Hà Nội đã hỗ trợ và giúp đỡ em rất nhiều để thực hiện đề tài này. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến bố mẹ, gia đình, bạn bè cùng người thân đã động viên, ủng hộ và dành cho em mọi điều tốt đẹp nhất. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Phan Xuân Hoàng i MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Trong những năm qua nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng khích lệ, cơ cấu kinh tế chuyển đổi theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Môi trường ở một số thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung và các khu dân cư đang bị suy thoái, ô nhiễm. Tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học đang bị cạn kiệt, sự cố môi trường có chiều hướng gia tăng, trong đó phải kể đến thực trạng ô nhiễm môi trường nước 1 1.2.3. Các phương pháp xử lý bùn đỏ 12 1.2.4. Ứng dụng của bùn đỏ [12] 13 1.2.5. Bùn đỏ từ nhà máy hóa chất Tân Bình 15 1.3. Giới thiệu các hợp chất phenol và dẫn xuất 15 1.3.2.2. Hàm lượng cho phép của phenol và dẫn xuất trong nước 17 1.3.3. Một số phương pháp xử lý nước thải có chứa phenol bằng hấp phụ [17] 18 1.3.3.1. Phương pháp hấp phụ Phenol trong pha lỏng trên vật liệu Si-MCM-41 tổng hợp từ vỏ trấu 18 1.3.3.2. Phương pháp hấp phụ phenol trong nước bị ô nhiễm trên sét hữu cơ 19 1.3.3.3. Phương pháp hấp phụ phenol trong nước bị ô nhiễm bằng than hoạt tính 19 CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 21 2.1. Đối tượng nghiên cứu 21 2.2. Nội dung nghiên cứu 21 2.3. Trang thiết bị và hóa chất phục vụ nghiên cứu 21 2.3.1. Trang, thiết bị và dụng cụ 21 2.3.2. Hóa chất 22 2.4. Lấy mẫu, xử lý mẫu bùn đỏ 22 2.5. Khảo sát khả năng hấp phụ phenol của bùn đỏ 23 2.5.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của bùn đỏ được nung ở các nhiệt độ khác nhau đối với phenol.23 2.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ tới quá trình hấp phụ 24 2.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu của dung dịch phenol tới quá trình hấp phụ 24 2.6. Phân tích và đánh giá thực nghiệm 25 ii 2.6.1. Phương pháp xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ 25 2.6.1.1. Phương trình Langmuir 25 2.6.1.2. Phương trình Frendlich 26 2.6.2. Đo nồng độ phenol bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) 27 2.6.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 27 2.6.2.2. Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao 28 2.6.3. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (X-Ray Diffraction–XRD) 30 2.6.4. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectrophotometric) 32 2.6.5. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scaning Electron Microscopy-SEM) 33 2.7. Xử lí số liệu thực nghiệm 33 3.1. Đặc trưng vật liệu hấp phụ 35 3.1.1. Kết quả phân tích AAS 35 3.1.2. Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ 35 Phương pháp nhiễu xạ tia X dùng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của vật liệu, cho phép xác định nhanh, chính xác các pha tinh thể, định lượng pha tinh thể và kích thước tinh thể với độ tin cậy cao. Kết quả xác định cấu trúc pha trên thu được qua giản đồ nhiễu xạ Rownghen trên hình 3.1, 3.2 35 3.1.3. Ảnh hiển vi điện tử quét 38 Hình ảnh SEM của các mẫu được thể hiện ở hình sau: 38 3.2. Xây dựng đường chuẩn hấp phụ phenol 39 3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng pH của dung dịch phenol ban đầu 44 3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu 46 PHỤ LỤC 2 DANH MỤC HÌNH STT Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1 Hình 1.1 Bauxit so sánh với một đồng xu (đặt ở góc phải) 3 2 Hình 1.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất alumin từ quặng bauxit 9 3 Hình 2.1 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 26 4 Hình 2.2 Sự phụ thuộc của C e /q vào C e 27 5 Hình 2.3 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 27 iii 6 Hình 2.4 Sự phụ thuộc lgq vào lgC e 28 7 Hình 2.5 Mô tả mô hình của thiết bị HPLC 29 8 Hình 2.6 Sơ đồ pha các tia X phản xạ trên tinh thể 31 9 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ thô 36 10 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ được nung ở 800 o C 37 11 Hình 3.3a Hình ảnh SEM mẫu bùn đỏ thô 38 12 Hình 3.3b Hình ảnh SEM mẫu bùn đỏ thô xử lý nhiệt 400 o C 38 13 Hình 3.3c Hình ảnh SEM mẫu bùn đỏ thô xử lý nhiệt 800 o C 39 14 Hình 3.4 Phương trình đường chuẩn của phenol 41 15 Hình 3.5 Ảnh hưởng của mẫu bùn đỏ ban đầu khác nhau 43 16 Hình 3.6 Ảnh hưởng của pH ban đầu đến hiệu suất hấp phụ phenol 44 17 Hình 3.7 Ảnh hưởng của lượng bùn đỏ thô khác nhau đến hiệu suất hấp phụ phenol 46 18 Hình 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu đến hiệu suất hấp phụ 47 19 Hình 3.9 Mô phỏng theo phương trình Langmuir 48 20 Hình 3.10 Mô phỏng theo phương trình Freundlich 48 DANH MỤC BẢNG STT Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1 Phân bố các trữ lượng ở các Châu lục 4 2 Bảng 1.2 Các nước có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit 4 3 Bảng 1.3 Các công ty sản xuất alumin chủ yếu trên thế giới 5 4 Bảng 1.4 Thành phần hóa học của các loại bùn đỏ khác nhau 11 5 Bảng 1.5 Thành phần hóa học của bùn đỏ theo phương pháp thải ướt 12 6 Bảng 1.6 Giá trị giới hạn cho phép của tổng nồng độ phenol và dẫn xuất 18 7 Bảng 1.7 So sánh các hằng số hấp phụ đường đẳng nhiệt của phenol bằng các chất hấp phụ khác nhau 21 8 Bảng 2.1 Tập hợp một số loại cột, pha tĩnh, pha động và các hợp chất phân tích thông dụng đối với máy đo HPLC 30 9 Bảng 3.1 Kết quả phân tích thành phần chính của bùn đỏ thô 35 10 Bảng 3.2 Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ thô 36 iv 11 Bảng 3.3 Cấu trúc pha của các hợp phần trong mẫu bùn đỏ được nung ở 800 o C 37 12 Bảng 3.4 Sự phụ thuộc nồng độ của phenol vào diện tích pic 40 13 Bảng 3.5 Hiệu suất hấp phụ tương ứng với các mẫu bùn đỏ được xử lý khác nhau 42 14 Bảng 3.6 Hiệu suất hấp phụ phenol tương ứng với pH ban đầu khác nhau 44 15 Bảng 3.7 Hiệu suất hấp phụ tương ứng với hàm lượng bùn đỏ đem hấp phụ 45 16 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu 46 17 Bảng 3.9 Các giá trị xây dựng các đường đẳng nhiệt hấp phụ 47 18 Bảng 3.10 Các hệ số của phương trình Freundlich và Langmuir 49 v Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất Lớp: Lọc Hóa Dầu B- K53 MỞ ĐẦU Trong những năm qua nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng khích lệ, cơ cấu kinh tế chuyển đổi theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Môi trường ở một số thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung và các khu dân cư đang bị suy thoái, ô nhiễm. Tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học đang bị cạn kiệt, sự cố môi trường có chiều hướng gia tăng, trong đó phải kể đến thực trạng ô nhiễm môi trường nước. Nước là tài nguyên thiên nhiên quý giá, là yếu tố không thể thiếu được cho mọi hoạt động sống trên Trái đất. Việt Nam tuy là xứ sở nhiệt đới nhưng nguồn nước sạch đang ngày càng cạn kiệt vì nhiều lý do khác nhau, trong đó có vấn đề nhiễm bẩn nguồn nước bởi các dòng nước thải của con người và các nhà máy. Điều đó đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu và đề xuất các biện pháp xử lý nước thải có hiệu quả để đảm bảo sự phát triển bề vững của môi trường. Các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày của con người đã, đang thải vào nguồn nước một lượng lớn các chất độc hại trong đó có phenol, ảnh hưởng không nhỏ đến môi sinh và cuộc sống chúng ta. Do đó việc tìm ra các quy trình xử lý nhằm loại bỏ các chất độc hại nói chung, phenol nói riêng ra khỏi môi trường nước có ý nghĩa hết sức to lớn. Trong thời gian gần đây, một số công trình nghiên cứu với những phương pháp khác nhau đã được thực hiện nhằm đưa ra các quy trình tách loại phenol ra khỏi nguồn nước bị ô nhiễm. Trong đó, phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ được đánh giá cao về tính hiệu quả, đơn giản, chi phí thấp cũng như quy trình xử lý thân thiện với môi trường. Vật liệu được nhắm đến là bùn đỏ, cũng là một chất thải gây ô nhiễm môi trường, chúng cần được xử lý sao cho thân thiện với môi trường và được tận dụng làm vật liệu hấp phụ. Bùn đỏ là chất thải có độ kiềm cao, mịn, khó đóng rắn, chứa nhiều tạp chất nên dễ phát tán gây ô nhiễm môi trường. Việc nghiên cứu sử dụng bùn đỏ vào các lĩnh vực phù hợp là cần thiết nhằm hạn chế sự tác động tiêu cực đến môi trường, nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội cho cả ngành khai thác và chế biến quặng bauxit đầy tiềm năng ở Đồ Án Tốt Nghiệp SV: Phan Xuân Hoàng 1 Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất Lớp: Lọc Hóa Dầu B- K53 nước ta. Cho đến nay, bùn đỏ đã được nghiên cứu ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như làm đất canh tác, bột màu, phụ gia trong xi măng,… Với thành phần chủ yếu là các oxit sắt, nhôm, silic, titan, … nhưng ở dạng bền, kém hoạt động, bùn đỏ cần được hoạt hóa. Với mục đích tận thu chất thải để xử lý môi trường, đồ án của em là “Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước”. Đồ án được thực hiện với nội dung chính sau: - Tìm kiếm vật liệu từ chất thải, có thể tái tạo để hấp phụ, loại bỏ phenol và các hợp chất của phenol trong nước, không làm nguồn nước bị ô nhiễm. - Khảo sát các yếu tố (pH, liều lượng bùn đỏ, nồng độ phenol ban đầu, nhiệt độ hoạt hóa bùn đỏ) ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong nước. Đồ Án Tốt Nghiệp SV: Phan Xuân Hoàng 2 Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất Lớp: Lọc Hóa Dầu B- K53 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Quá trình khai thác và chế biến bauxit 1.1.1. Giới thiệu về bauxit Bauxit là một loại quặng nhôm trầm tích có màu hồng, nâu (hình 1.1) được hình thành từ quá trình phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn. Quặng bauxit phân bố chủ yếu trong vành đai xung quanh xích đạo đặc biệt trong môi trường nhiệt đới. Từ bauxit có thể tách ra alumin (Al 2 O 3 ), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân, chiếm 95% lượng bauxit được khai thác trên thế giới. Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-Provence ở miền nam nước Pháp, tại đây nó được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát hiện lần đầu tiên năm 1821. Thành phần hóa học chủ yếu là Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 , CaO, TiO 2 , MgO… trong đó, Al 2 O 3 là thành phần chính của quặng. Hình 1.1: Bauxit so sánh với một đồng xu (đặt ở góc phải) 1.1.2. Khai thác và chế biến bauxit trên thế giới Theo công bố của cục khảo sát Địa chất Mỹ vào tháng 1 năm 2009 thì tiềm năng bauxit toàn thế giới khoảng 55 – 57 tỷ tấn, phân bố trên các Châu lục như bảng 1.1: Đồ Án Tốt Nghiệp SV: Phan Xuân Hoàng 3 [...]... thành phần chính của bùn đỏ thô - Xác định thành phần và cấu trúc pha của mẫu bùn đỏ thô bằng phương pháp nhiễu xạ tia X - Nghiên cứu bề mặt, kích thước, hình dạng tinh thể của mẫu bùn đỏ thô bằng phương pháp SEM - Đánh giá khả năng hấp phụ phenol trong nước của bùn đỏ được xử lý ở các nhiệt độ khác nhau - Nghiên cứu, đánh giá khả năng hấp phụ phenol trong nước của mẫu bùn đỏ thô - Khảo sát các yếu... tâm với tốc độ 2400 vòng/phút để loại dịch bám theo bùn đỏ - Tiếp theo đem rửa bằng nước cất nhiều lần đến khi đạt pH = 8 – 8,5 - Cuối cùng đem lọc, sấy khô ở 105oC và nghiền mịn được mẫu bùn đỏ thô phục vụ cho nghiên cứu Đồ Án Tốt Nghiệp 22 SV: Phan Xuân Hoàng Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất K53 Lớp: Lọc Hóa Dầu B- 2.5 Khảo sát khả năng hấp phụ phenol của bùn đỏ 2.5.1 Khảo sát khả năng hấp phụ của bùn đỏ. .. nghiệm khả năng hấp phụ đối với phenol Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ phenol của than hoạt tính tương đối cao (11,2 mg/g) [12] Ngoài ra còn một số vật liệu khác dùng để hấp phụ phenol như: than cốc dầu mỏ, than, bụi cốc, bùn đỏ trung hòa Đồ Án Tốt Nghiệp 19 SV: Phan Xuân Hoàng Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất K53 Lớp: Lọc Hóa Dầu B- Bảng 1.7: So sánh các hằng số hấp phụ đường đẳng nhiệt của phenol. .. tỷ lệ 60% bùn đỏ và 40% đất cấp phối thì khả năng chịu lực của nền đường là tương đương với nền đất tự nhiên, đây cũng là phương án cần được quan tâm khi sử dụng tái chế bùn đỏ ở Việt Nam [26] Trong bã thải bùn đỏ vẫn còn một số kim loại có giá trị và đã được nghiên cứu thu hồi lại như là Al, V, Ga, Ti, Sc Một kết quả nghiên cứu của Mỹ về việc tái sử dụng bùn đỏ bằng cách thủy phân bùn đỏ trong axit... tới quá trình hấp phụ của mẫu bùn đỏ thô đối với phenol (pH, nồng độ phenol ban đầu, lượng bùn đỏ ban đầu đem hấp phụ) - Xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ - Xử lý và đánh giá kết quả thực nghiệm 2.3 Trang thiết bị và hóa chất phục vụ nghiên cứu 2.3.1 Trang, thiết bị và dụng cụ 1 Thiết bị đo nhiễu xạ tia X D5000 do hang SIEMENS, CHLB Đức sản xuất Đồ Án Tốt Nghiệp 21 SV: Phan Xuân Hoàng Trường: Đại Học... rất nhỏ trong nước (>1 ppb) cũng đã ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của con người cũng như các loài sinh vật sống trong môi trường nước Khi nồng độ của phenol và các dẫn xuất nhỏ hơn 1 ppb tuy có độc tính thấp cũng ảnh hưởng nhiều đến mùi vị, màu sắc của nước và đời sống của các loài sinh vật trong nước 1.3.1 Tính chất vật lí và tính chất hóa học của các hợp chất phenol 1.3.1.1 Tính chất vật lí của các... Hoàng Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất K53 Lớp: Lọc Hóa Dầu B- với H3PO4 7,278 2,557 0,002 142,8 [20] Trấu 0,117 2,149 0,001 4,508 [20] Bụi cốc 0,917 0,350 0,001 0,172 [20] hiện nay đang nghiên cứu Bùn đỏ trung hòa CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 2.1 Đối tượng nghiên cứu - Các mẫu bùn đỏ được lấy tại nhà máy hóa chất Tân Bình trong quá trình sản xuất - Dung dịch phenol trong nước 2.2 Nội dung nghiên cứu -... 4-clo-3-metylphenol, 2-clophenol, 2,4diclophenol, 2,4-dimetylphenol, 2,4-dinitrophenol, 2-metyl-4,6-dinitrophenol, 2nitrophenol, 4-nitrophenol, pentaclophenol, 2,4,6-triclophenol và phenol Ngoài ra, còn nhiều dẫn xuất họ phenol khác như: pyrocatechol, resorcinol, 3nitrophenol, 1,3-diclophenol, 2,3,4,6-tetraclophenol… Các dẫn xuất họ phenol đều rất Đồ Án Tốt Nghiệp 15 SV: Phan Xuân Hoàng Trường: Đại... dung dịch nước nhiễm phenol nồng độ ban đầu C0 = 35 mg/L có pH = 6,68 - Khuấy từ ở tốc độ không đổi 700 rpm trong vòng 10h và sau đó ly tâm trong 5 phút ở 3000 rpm để tách phần dung dịch lỏng ra - Dịch lỏng được xác định nồng độ phenol còn lại sau khi hấp phụ 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH ban đầu của dung dịch phenol tới quá trình hấp phụ 2.5.2.1 Chuẩn bị mẫu - Bùn đỏ thô được sử dụng với hàm lượng... dụng của ánh sáng mặt trời Do vậy, trong quá trình sử dụng hay cất trữ, các hợp chất phenol cần được bảo quản trong bình chứa sẫm màu, để trong môi trường kín vào có nhiệt độ nhỏ hơn 4oC 1.3.2.2 Hàm lượng cho phép của phenol và dẫn xuất trong nước Bảng 1.6: Giá trị giới hạn cho phép của tổng nồng độ phenol và dẫn xuất Đối tượng Đồ Án Tốt Nghiệp 17 Hàm lượng phenol tổng (mg/l) SV: Phan Xuân Hoàng Trường: . mỏ bauxit Việt Nam – Văn phòng Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản – Bộ Tài nguyên và Môi trường. Hà Nội, 2005”: Căn cứ vào Đồ Án Tốt Nghiệp SV: Phan Xuân Hoàng 5 Trường: Đại Học Mỏ Địa Chất. CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ của bùn đỏ thô đối với phenol trong môi trường nước Sinh viên thực hiện: Phan Xuân Hoàng Lớp: Lọc Hóa Dầu B-K53 Hà Nội, tháng. Tân Rai, Đồi Nam Phương…, tại vùng Congplông – Kanac bao gồm các mỏ Công Hà Nừng, Măng đen, tại vùng duyên hải bao gồm các mỏ Quảng Ngãi, Vân Hòa – Phú Yên. Đồ Án Tốt Nghiệp SV: Phan Xuân Hoàng 6 Trường:

Ngày đăng: 22/12/2014, 16:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỞ ĐẦU

  • Trong những năm qua nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng khích lệ, cơ cấu kinh tế chuyển đổi theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Môi trường ở một số thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung và các khu dân cư đang bị suy thoái, ô nhiễm. Tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học đang bị cạn kiệt, sự cố môi trường có chiều hướng gia tăng, trong đó phải kể đến thực trạng ô nhiễm môi trường nước.

    • 1.2.3. Các phương pháp xử lý bùn đỏ

    • 1.2.4. Ứng dụng của bùn đỏ [12]

    • 1.2.5. Bùn đỏ từ nhà máy hóa chất Tân Bình

    • 1.3. Giới thiệu các hợp chất phenol và dẫn xuất

      • 1.3.2.2. Hàm lượng cho phép của phenol và dẫn xuất trong nước

      • 1.3.3. Một số phương pháp xử lý nước thải có chứa phenol bằng hấp phụ [17]

        • 1.3.3.1. Phương pháp hấp phụ Phenol trong pha lỏng trên vật liệu Si-MCM-41 tổng hợp từ vỏ trấu

        • 1.3.3.2. Phương pháp hấp phụ phenol trong nước bị ô nhiễm trên sét hữu cơ

        • 1.3.3.3. Phương pháp hấp phụ phenol trong nước bị ô nhiễm bằng than hoạt tính

  • CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM

    • 2.1. Đối tượng nghiên cứu

    • 2.2. Nội dung nghiên cứu

    • 2.3. Trang thiết bị và hóa chất phục vụ nghiên cứu

      • 2.3.1. Trang, thiết bị và dụng cụ

      • 2.3.2. Hóa chất

      • 2.4. Lấy mẫu, xử lý mẫu bùn đỏ

      • 2.5. Khảo sát khả năng hấp phụ phenol của bùn đỏ

      • 2.5.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của bùn đỏ được nung ở các nhiệt độ khác nhau đối với phenol

      • 2.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ tới quá trình hấp phụ

        • 2.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu của dung dịch phenol tới quá trình hấp phụ

    • 2.6. Phân tích và đánh giá thực nghiệm

      • 2.6.1. Phương pháp xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ

        • 2.6.1.1. Phương trình Langmuir

        • 2.6.1.2. Phương trình Frendlich

      • 2.6.2. Đo nồng độ phenol bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)

        • 2.6.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

        • 2.6.2.2. Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao

      • 2.6.3. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (X-Ray Diffraction–XRD)

      • 2.6.4. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectrophotometric)

      • 2.6.5. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scaning Electron Microscopy-SEM)

    • 2.7. Xử lí số liệu thực nghiệm

    • 3.1. Đặc trưng vật liệu hấp phụ

      • 3.1.1. Kết quả phân tích AAS

      • 3.1.2. Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ

      • Phương pháp nhiễu xạ tia X dùng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của vật liệu, cho phép xác định nhanh, chính xác các pha tinh thể, định lượng pha tinh thể và kích thước tinh thể với độ tin cậy cao. Kết quả xác định cấu trúc pha trên thu được qua giản đồ nhiễu xạ Rownghen trên hình 3.1, 3.2.

      • 3.1.3. Ảnh hiển vi điện tử quét

      • Hình ảnh SEM của các mẫu được thể hiện ở hình sau:

    • 3.2. Xây dựng đường chuẩn hấp phụ phenol

      • 3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng pH của dung dịch phenol ban đầu

      • 3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phenol ban đầu

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan