ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ NI NA NGHIÊN CỨU PHÂN TÁN NANO Fe3O4 TRÊN XƠ DỪA ĐỂ LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ ION Cr(VI) VÀ Ni(II) Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 44 01 14 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà nẵng, tháng 08/2018 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Sƣ phạm - ĐHĐN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS VŨ THỊ DUYÊN Phản biện 1: TS NGUYỄN ĐÌNH ANH Phản biện 2: TS TRẦN MẠNH LỤC Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Hóa học họp Trƣờng Đại học Sƣ phạm – ĐHĐN vào ngày 07 tháng 10 năm 2018 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin- Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thƣ viện trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nƣớc có vai trò quan trọng ngƣời nhƣ sinh vật trái đất Ở đâu có nƣớc có sống Thế nhƣng nay, nguồn tài nguyên quý giá suy giảm nghiêm trọng tác động ngƣời Một nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc không kể đến tốc độ cơng nghiệp hố, thị hóa gia tăng dân số Kim loại nặng thƣờng khơng tham gia tham gia vào q trình sinh hóa thể sinh vật thƣờng tích lũy thể chúng, gây rối loạn thận, gan, tim mạch, thần kinh Để hạn chế ô nhiễm nƣớc, cần phải loại trừ thành phần chứa kim loại nặng độc khỏi nguồn nƣớc Nhiều phƣơng pháp xử lý kim loại nặng nƣớc thải đƣợc nghiên cứu áp dụng Trong đó, phƣơng pháp hấp phụ, sử dung vât liệu hấp phụ chế tạo từ phế phẩm nông nghiệp, công nghiệp tách loại kim loại nặng khỏi nƣớc đƣợc nghiên cứu nhiều chúng có ƣu điểm nguồn nguyên liệu có sẵn, rẻ thân thiện với môi trƣờng Xuất phát từ lý trên, thực đề tài: “Nghiên cứu phân tán nano Fe3O4 xơ dừa để làm vật liệu hấp phụ Cr(VI) Ni(II)” ĐỐI TƢỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: xơ dừa nano oxit sắt từ Fe3O4 - Phạm vi nghiên cứu: khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) VLHP, từ rút nhận xét, khả hấp phụ ion kim loại VLHP 2 2.2 Mục tiêu nghiên cứu - Quy trình phân tán nano oxit sắt từ Fe3O4 xơ dừa - Thử nghiệm khả hấp phụ Cr(VI) Ni(II) môi trƣờng nƣớc PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết - Thu thập tài liệu ion kim loại nặng Cr(VI) Ni(II), nano Fe3O4 xơ dừa - Phƣơng pháp chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa, nano Fe3O4 - Tham khảo tài liệu phƣơng pháp hấp phụ, phƣơng pháp phân tích xác định hàm lƣợng kim loại nặng - Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm - Thu thập xử lý nguyên liệu - Phƣơng pháp đồng kết tủa điều chế nano Fe3O4 từ hỗn hợp muối Fe2+ Fe3+ - Phƣơng pháp phân tích đặc trƣng vật liệu: SEM (TEM), XRD, IR, UV-VIS, BET - Phƣơng pháp phân tích cơng cụ: phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS) để xác định nồng độ Ni(II) Cr(VI) NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4.1 Tổng quan lý thuyết - Tổng quan ion kim loại nặng Cr(VI) Ni(II) - Các phƣơng pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng - Tổng quan xơ dừa oxit nano Fe3O4 - Các phƣơng pháp nghiên cứu sản phẩm 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm a) Chế tạo vật liệu hấp phụ: xơ dừa biến tính, nano Fe3O4 xơ dừa mang Fe3O4 b) Nghiên cứu so sánh khả hấp phụ Cr(VI) Ni(II) VLHP c) Nghiên cứu tính chất vật liệu hấp phụ: SEM, TEM, XRD, phổ IR d) Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tới trình hấp phụ ion kim loại VLHP e) Thử xử lý mẫu nƣớc thải chứa Cr(VI), Ni(II) Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Tìm kiếm vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm, tái tạo đƣợc để hấp phụ, loại bỏ kim loại nặng nƣớc, giảm tình trạng nhiễm nguồn nƣớc BỐ CỤC LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn gồm có phần: Chƣơng TỔNG QUAN Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu ion kim loại nặng Ni(II) Cr(VI) 1.1.1 Giới thiệu sơ lƣợc kim loại nặng 1.1.2 Nguồn gốc tác hại nƣớc nhiễm kim loại nặng sức khỏe ngƣời 1.1.3 Tình trạng nhiễm nguồn nƣớc kim loại nặng 1.1.4 Giới thiệu ion kim loại nặng Ni(II) 1.1.5 Giới thiệu ion kim loại nặng Cr(VI) 1.2 Tổng quan dừa 1.2.1 Giới thiệu dừa 1.2.2 Tình hình nghiên cứu khả hấp phụ vật liệu xơ dừa 1.3 Vật liệu hấp phụ nano oxit sắt từ Fe3O4 1.3.1 Giới thiệu nano 1.3.2 Hạt nano oxit sắt từ 1.4 Các phƣơng pháp xử lý kim loại nặng nƣớc 1.4.1 Phƣơng pháp kết tủa hóa học 1.4.2 Phƣơng pháp trao đổi ion 1.4.3 Phƣơng pháp điện hóa 1.4.4 Phƣơng pháp sinh học 1.4.5 Phƣơng pháp hấp phụ 1.5 Cơ sở lý thuyết trình hấp phụ 1.5.1 Một số khái niệm 1.5.2 Phân loại hấp phụ 1.5.3 Sự hấp phụ bề mặt rắn – dung dịch 1.5.4 Các mơ hình q trình hấp phụ CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dụng cụ hóa chất 2.1.1 Dụng cụ thiết bị 2.1.2 Hóa chất 2.2 Tổng hợp vật liệu hấp phụ từ xơ dừa phủ oxit nano Fe3O4 2.2.1 Biến tính xơ dừa Hình 2.1 Quy trình điều chế xơ dừa biến tính 2.2.2 Tổng hợp oxit nano Fe3O4 2.2.3 Tổng hợp vật liệu xơ dừa phủ oxit nano Fe3O4 2.3 Xác định điểm đẳng điện oxit nano Fe3O4, xơ dừa biến tính xơ dừa phủ nano Fe3O4 2.4 Phƣơng pháp xác định nồng độ Ni(II) Cr(VI) phƣơng pháp trắc quang 2.4.1 Phƣơng pháp trắc quang 2.4.2 Xây dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ Ni(II) Cr(VI) phƣơng pháp trắc quang 2.5 So sánh khả hấp phụ Ni(II) Cr(VI) oxit nano Fe3O4, xơ dừa biến tính xơ dừa phủ nano Fe3O4 2.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ XD : Fe3O4 2.7 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ ion Ni(II) Cr(VI) VLHP theo phƣơng pháp hấp phụ tĩnh 2.7.1 Ảnh hƣởng pH 2.7.2 Ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc 2.7.3 Ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu 2.7.4 Ảnh hƣởng nồng độ đầu 2.7.5 Ảnh hƣởng ion lạ 2.7.6 Ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp 2.8 Thử khả xử lý mẫu nƣớc thải chứa Ni(II) Cr(VI) 2.9 Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 2.9.1 Phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X (X- ray Diffaction) 2.9.2 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 2.9.3 Phổ hồng ngoại IR 2.9.4 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Intensity (counts) 3.1 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt vật liệu hấp phụ 3.1.1 Phổ XRD nano oxit sắt từ Fe3O4 Meas data:nFe3O4-DICH VU 15000 10000 5000 Magnetite, Fe3 O4, 01-076-7165 20 40 2-theta (deg) 60 80 Hình 3.1 Giản đồ XRD nano oxit sắt từ Fe3O4 tổng hợp đƣợc Phân tích phổ nhiễu xạ tia X - XRD hạt nano oxit sắt từ (Hình 3.1) cho thấy, có xuất pic đặc trƣng với góc 2θ 30,4o; 35,8o; 43,5o; 54,1o; 57,4o 62,7o tƣơng ứng với mạng (200), (311), (511) (440) thuộc cấu trúc spinel đảo tinh thể Fe3O4 3.1.2 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt vật liệu hấp phụ Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy bề mặt xơ dừa có hình dạng xốp, nhiều hốc, rãnh (Hình 3.3), nano oxit sắt từ gồm nhiều tinh thể nhỏ, tơi xốp (Hình 3.4) Sau phân tán Fe3O4 lên xơ dừa, bề mặt xơ dừa trở nên nhám với tinh thể nhỏ bám lên bề mặt (Hình 3.5) 8 Hình 3.2 Ảnh TEM nano oxit sắt từ Fe3O4 Hình 3.3 Ảnh SEM xơ dừa Hình 3.4 Ảnh SEM nano oxit sắt từ Fe3O4 Hình 3.5 Ảnh SEM vật liệu xơ dừa: Fe3O4 10 3.1.3 Phổ hồng ngoại IR xơ dừa, Fe3O4, vật liệu xơ dừa: Fe3O4 Hình 3.6 Phổ hồng ngoại vật liệu xơ dừa Hình 3.7 Phổ hồng ngoại vật liệu xơ dừa phủ Fe3O4 Khi so sánh phổ hồng ngoại xơ dừa xơ dừa phủ oxit nano Fe3O4 Hình 3.6 Hình 3.7 thấy vị trí vân xơ dừa hầu hết bị dịch chuyển, số vân phổ biến xuất bề mặt VLHP xơ dừa phủ oxit nano Fe3O4 11 3.2 Điểm đẳng điện xơ dừa biến tính, nano oxit sắt từ xơ dừa : Fe3O4 ΔpH xơ dừa Fe3O4 xơ dừa:Fe3O4 pH 0 10 12 14 -2 Hình 3.8 Đồ thị xác định điểm đẳng điện xơ dừa, nano Fe3O4 xơ dừa: Fe3O4 Kết thực nghiệm cho thấy, điểm đẳng điện xơ dừa pHI = 4,5, điểm đẳng điện Fe3O4 pHI = 6,8 điểm đẳng điện xơ dừa phủ Fe3O4 pHI = 3,4 3.3 So sánh khả hấp phụ Ni(II), Cr(VI) xơ dừa, Fe3O4 xơ dừa: Fe3O4 100 H,% Cr(VI) 80 Ni(II) 60 40 20 23O4 xơ dừa Fe xơ dừa : Fe3O4 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ Cr(VI) Ni(II) xơ dừa, nano oxit sắt từ xơ dừa: Fe3O4 12 Kết nghiên cứu thăm dò cho thấy loại vật liệu có khả hấp phụ tốt ion Ni(II) lẫn ion Cr(VI) Trong đó, xơ dừa phủ Fe3O4 cho hiệu suất hấp phụ cao 3.4 Ảnh hƣởng tỉ lệ khối lƣợng xơ dừa : Fe3O4 tới khả hấp phụ VLHP 100 80 H,% Cr(VI) Ni(II) 60 40 20 0 Hình 3.10 Đồ thị ảnh hƣởng tỷ lệ khối lƣợng xơ dừa:Fe3O4 đến hiệu suất hấp phụ Cr(VI) Ni(II) Từ đồ thị ta thấy, tăng tỉ lệ nano Fe3O4 vật liệu hiệu suất hấp phụ tăng sau giảm dần gần nhƣ khơng thay đổi Ở tỉ lệ khối lƣợng xơ dừa : nano Fe3O4 5:2 cho hiệu suất hấp phụ cao nhất: H = 95% Cr(VI) H = 87% Ni(II) Do vậy, lựa chọn VLHP với tỉ lệ khối lƣợng xơ dừa : Fe3O4 5:2 để nghiên cứu khả hấp phụ ion Ni(II) Cr(VI) 3.5 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tới khả hấp phụ Cr(VI) Ni(II) vật liệu hấp phụ 3.5.1 Ảnh hƣởng pH Thực nghiệm cho thấy, pH môi trƣờng ảnh hƣởng khác đến hai ion Đối với Ni(II) tăng pH môi trƣờng từ đến dung lƣợng hấp phụ tăng mạnh, sau gần nhƣ khơng đổi Đối với Cr(VI) dung lƣợng hấp phụ đạt cực đại vùng pH = 13 17 q, mg/g Cr(VI) Ni(II) 16 15 14 pH Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng pH đến dung lƣợng hấp phụ Cr(VI) Ni(II) Do pH môi trƣờng giúp vật liệu hấp phụ Ni(II) Cr(VI) tốt đƣợc lựa chọn lần lƣợt 5,9 3,1 3.5.2 Ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc Qua thực nghiệm cho thấy, hai ion, từ 30 phút đến 120 phút dung lƣợng hấp phụ tăng đều, đạt cực đại t = 120 phút, sau dung lƣợng hấp phụ thay đổi không đáng kể Do vậy, khảo sát thời gian hấp phụ đƣợc lựa chọn t = 120 phút 16.5 16 15.5 15 14.5 Cr(VI) 14 Ni(II) 13.5 50 100 150 200 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc đến dung lƣợng hấp phụ Ni(II) Cr(VI) VLHP 14 3.5.3 Ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu 15 0.2 g 0.3 g 0.4 g q, mg/g 10 t, 50 100 150 200 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu hấp phụ đến dung lƣợng hấp phụ ion Cr(VI) 99 H, % 94 89 84 0.2 g 0.3 g 0.4 g t, 50 100 150 200 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ ion Cr(VI) 12 q, mg/g 0.2 g 10 0.3g 0.4g t, 50 100 150 200 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu hấp phụ đến dung lƣợng hấp phụ ion Ni(II) 15 100 H(%) 95 90 85 0.2 g 0.3g 0.4g t, 80 75 70 50 100 150 200 Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ ion Ni(II) Từ kết thu đƣợc cho thấy, tăng khối lƣợng VLHP hiệu suất hấp phụ tăng thời điểm, nhiên dung lƣợng hấp phụ lại giảm Do đó, chúng tơi lựa chọn khối lƣợng VLHP 0,3 gam cho nghiên cứu 3.5.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng đồ đầu 30 q (mg/g) 20 Cr(VI) Ni(II) 10 Co (mg/L) 0 100 200 300 400 500 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ đầu Cr(VI) Ni(II) đến dung lƣợng hấp phụ VLHP 16 100 H (%) Cr(VI ) 95 90 85 80 Co (mg/L) 75 100 200 300 400 500 Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ đầu ion Cr(VI) Ni(II) đến hiệu suất hấp phụ VLHP Qua kết khảo sát nồng độ đầu, tăng nồng độ đầu dung dịch dung lƣợng hấp phụ tăng, hiệu suất hấp phụ giảm Điều phù hợp với lý thuyết 3.5.5 Khảo sát dung lƣợng hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Ccb /q (g/L) y = 0.0312x + 0.8081 R² = 0.994 Ccb (mg/L) 0 20 40 60 80 100 Hình 3.20 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Cr(VI) 17 Ccb/q (g/L) y = 0.0269x + 0.709 R² = 0.9894 Ccb (mg/L) 20 40 60 80 Hình 3.22 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Ni(II) Bảng 3.2 Dung lƣợng hấp phụ cực đại qm số Langmuir KL Ion Cr(VI) Ni(II) Dung lƣợng hấp phụ cực đại qm 32,05 37,17 (mg/g) Hằng số Langmuir KL 0,039 0,038 Từ kết thực nghiệm cho thấy hệ số hồi quy tuyến tính R2 > 0,98 cho thấy q trình hấp phụ tn theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, hấp phụ xảy bề mặt vật liệu hấp phụ hấp phụ đơn lớp trình hấp phụ cân dung lƣợng hấp phụ cực đại Trong khoảng nồng độ khảo sát từ 50 mg/L – 400 mg/L khả hấp phụ Cr(VI) lớn Ni(II) 3.5.6 Khảo sát q trình hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich log q y = 0.5647x + 0.355 1.5 R² = 0.9396 logCcb 0.5 0.5 1.5 2.5 Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc logq vào logCcb trình hấp phụ Cr(VI) 18 2.5 log q y = 0.6007x + 0.3736 R² = 0.9859 1.5 0.5 0.4 0.9 1.4 logCcb 1.9 Hình 3.24 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc logq vào logCcb trình hấp phụ Ni(II) Bảng 3.3 Các số phƣơng trình Freundlich Cr(VI) Ni(II) Ion Cr(VI) Ni(II) n 1.77 1.66 k 2.26 2.36 Từ hai đồ thị cho thấy trình hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) VLHP phù hợp với mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich 3.5.7 Kết ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp ion Cr(VI) Ni(II) Cr(VI) đơn 20 q (mg/g) Cr(VI) trộn Ni(II) đơn 15 Ni(II) trộn 10 10 30 60 90 t, 120 150 180 Hình 3.25 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp ion Cr(VI) Ni(II) Qua kết thực nghiệm thu đƣợc, nhận thấy VLHP có khả hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) hỗn hợp Tuy nhiện, 19 hiệu suất hấp phụ giảm so với hấp phụ đơn 3.5.8 Kết ảnh hƣởng cation đến hiệu suất hấp phụ Ni(II) VLHP 100 Ca2+ H (%) Mg2+ Na2+ 90 K+ 80 C (mg/L) 10 20 30 40 50 60 Hình 3.26 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng cation tới hiệu suất hấp phụ Ni(II) VLHP Các kết thực nghiệm cho thấy, vùng nồng độ khảo sát, cation Ca2+, Mg2+, Na+, K+ có ảnh hƣởng đến khả hấp phụ Ni(II) vật liệu hấp phụ Khi nồng độ cation Ca2+, Mg2+, Na+, K+ tăng dung lƣợng hấp phụ Ni(II) VLHP giảm 3.5.9 Kết ảnh hưởng anion đến hiệu suất hấp phụ Cr(VI) VLHP 110 NO3H (%) Cl90 HCO370 50 C (mg/L) 10 20 30 40 50 60 Hình 3.27 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng anion đến hiệu suất hấp phụ Cr(VI) VLHP Qua kết thực nghiệm nhận thấy anion có ảnh hƣởng đến hiệu suất phản ứng Khi nồng độ anion tăng hiệu suất hấp phụ giảm 20 3.6 Kết xử lý nƣớc thải nhà máy vật liệu hấp phụ Bảng 3.4 Kết xử lý nƣớc thải nhà máy Dana Nhật VLHP m= 0.3 gam Nồng độ Cr(VI) Nồng độ Ni(II) thời gian = 120 pH = 3.1 pH = 5.9 phút nhiệt độ phòng Trƣớc xử lý 7.17 5.78 Sau xử lý 0.57 0.62 H% 92.06 89.26 Bảng 3.5 Kết xử lý nƣớc thải nhà máy Vneco VLHP m= 0.3 gam Nồng độ Cr(VI) Nồng độ Ni(II) thời gian = 120 phút pH = 3.1 pH = 5.9 nhiệt độ phòng Trƣớc xử lý 22.71 55.31 Sau xử lý 0.95 3.62 H% 95.80 93.45 Từ kết thực nghiệm cho thấy: VLHP có khả tách loại ion Cr(VI), Ni(II) khỏi nƣớc thải tƣơng đối tốt 21 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong khuôn khổ luận văn, qua trình nghiên cứu thực nghiệm rút kết luận sau: Đã tổng hợp đƣợc xơ dừa biến tính có nano oxit sắt từ Fe3O4 phân tán có khả hấp phụ tốt ion Ni(II) Cr(VI) từ xơ dừa nano Fe3O4 Xác định đƣợc điểm đẳng điện vật liệu hấp phụ: xơ dừa pHI = 4,5, nano oxit sắt từ pHI = 6,8 xơ dừa mang nano Fe3O4 pHI = 3,4 Sau nghiên cứu số đặc trƣng hóa lý vật liệu nhƣ đo SEM, TEM, XRD IR Đã chứng minh đƣợc phƣơng pháp đồng kết tủa thu đƣợc nano oxit sắt từ với kích thƣớc từ 10-20 nm Sự phân tán Fe3O4 lên xơ dừa khiến cho bề mặt vật liệu trở nên nhám Kết thăm dò khả hấp phụ ion Ni(II) Cr(VI) xơ dừa biến tính, nano oxit sắt từ, xơ dừa mang nano oxit sắt từ cho thấy, vật liệu xơ dừa mang Fe3O4 có khả hấp phụ tốt Đã khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ VLHP tìm đƣợc điều kiện hấp phụ tốt nhất: + Tỷ lệ xơ dừa : Fe3O4 : + pH tốt để hấp phụ Cr(VI) 3,1 Ni(II) 5,9 + Thời gian đạt cân hấp phụ 120 phút ion + Khối lƣợng VLHP 0,3 gam 22 + Trong khoảng nồng đô 50 – 400 mg/L, nồng độ ban đầu ion Cr(VI), Ni(II) tăng hiệu suất hấp phụ giảm, dung lƣợng hấp phụ tăng Hiệu suất hấp phụ Ni(II) 92,63% hiệu suất hấp phụ Cr(VI) đạt 97,37% Chứng minh đƣợc trình hấp phụ Ni(II) Cr(VI) xơ dừa mang nano oxit sắt từ tn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlinh Xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại ion Cr(VI) 64,1 Ni(II) 71,94 mg/ L VLHP có khả hấp phụ ion Cr(VI) Ni(II) hỗn hợp, hiệu suất hấp phụ tăng so với hấp phụ đơn Đã khảo sát ảnh hƣởng cation Ca2+, Mg2+, Na+, K+ đến khả hấp phụ Ni(II) anion Cl-, NO3-, HCO3- đến khả hấp phụ Cr(VI) vật liệu Chứng minh đƣợc có mặt cation làm giảm khả hấp phụ Ni(II), tƣơng tự anion làm giảm khả hấp phụ Cr(VI) Mức độ ảnh hƣởng phụ thuộc vào nồng độ, điện tích, kích thƣớc ion Đã sử dụng xơ dừa biến tính phủ nano Fe3O4 chế tạo đƣợc xử lý nƣớc thải công nghiệp nhà máy Dana Nhật nhà máy Vneco khu cơng nghiệp Hòa Khánh Kết cho thấy, sau hấp phụ xơ dừa biến tính phủ nano Fe3O4 nồng độ Ni(II) Cr(VI) gần đạt tiêu chuẩn cho phép nƣớc thải đổ khu lấy nƣớc cung cấp sinh hoạt theo QCVN 40:2011/BTNMT Vậy sử dụng xơ dừa biến tính phủ nano Fe3O4 để háp phụ nƣớc thải có chứa Cr(VI) Ni(II) 23 KIẾN NGHỊ - Các kết nghiên cứu cho thấy vật liệu chế tạo từ xơ dừa sử dụng nhƣ vật liệu có giá thành thấp, hiệu thân thiện với môi trƣờng để xử lý ion Cr(VI) Ni(II) môi trƣờng nƣớc thải trƣớc thải bên ngồi mơi trƣờng Vì vậy, tơi rẩ mong muốn đƣợc tiếp tục nghiên cứu ứng dụng quy mơ lớn - Dùng xơ dừa biến tính hấp phụ ion kim loại khác chất hữu khác nƣớc thải - Nghiên cứu trình giải hấp phụ để thu hồi Cr(VI) Ni(II) để tái xử dụng VLHP tận thu kim loại có giá trị  ... xơ dừa oxit nano Fe3O4 - Các phƣơng pháp nghiên cứu sản phẩm 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm a) Chế tạo vật liệu hấp phụ: xơ dừa biến tính, nano Fe3O4 xơ dừa mang Fe3O4 b) Nghiên cứu so sánh khả hấp. .. từ Fe3O4 Hình 3.5 Ảnh SEM vật liệu xơ dừa: Fe3O4 10 3.1.3 Phổ hồng ngoại IR xơ dừa, Fe3O4, vật liệu xơ dừa: Fe3O4 Hình 3.6 Phổ hồng ngoại vật liệu xơ dừa Hình 3.7 Phổ hồng ngoại vật liệu xơ dừa. .. ngun liệu có sẵn, rẻ thân thiện với môi trƣờng Xuất phát từ lý trên, thực đề tài: Nghiên cứu phân tán nano Fe3O4 xơ dừa để làm vật liệu hấp phụ Cr(VI) Ni(II) ĐỐI TƢỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU