Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 3.5: So sánh pH tối ưu của vật liệu RMGC với một số loại vật liệu hấp phụ khác

Bảng 3.5: So sánh pH tối ưu của vật liệu RMGC với một số loại vật liệu hấp phụ khác

Tải bản đầy đủ - 0trang

45



Đối với As(III): Nhìn chung khi pH tăng từ 2 ÷ 12 thì dung lượng hấp

phụ của VLHP đều giảm. Hiệu suất loại bỏ As(III) đạt 97,99% ở pH = 3, và sau

đó giảm dần khi tăng pH đến 12. Trong khoảng pH từ 2-7, VLHP là một chất

tích điện dương. Do đó, ở pH thấp hơn khơng có sự hút tĩnh điện diễn ra

giữa VLHP với As(III). Có thể cho rằng bùn đỏ tạo thành một mẫu sắt phản ứng

cao (=FeOOH) trong dung dịch nước và liên kết với As(III) bằng các trao đổi

phối tử. Sự xuất hiện trao đổi phối tử giữa As(III) và (=FeOOH) cho thấy việc

hoàn thành quá trình hấp phụ bằng cách hình thành các phức hợp mặt cầu

bên trong, được minh họa trong phương trình:

FeOOH + As(III) + H+



FeO─As(III) + H2O



(3.1)



So sánh với các vật liệu khác ta thấy RMGC có pH tối ưu gần giống với vật

liệu từ lá chè xanh biến tính với pH giá trị khá thấp.

Đối với Mn(II): So sánh với các vật liệu khác ta thấy RMGC có pH tối ưu gần

giống với vật liệu từ quặng sắt biến tính. Có thể do trong hàm lượng bùn đỏ có

khá nhiều ơ xít sắt. Trong khoảng pH từ 2 ÷ 6 thì hiệu suất hấp phụ của ion Mn(II)

tăng nhanh đạt giá trị cao tại pH = 6 với dung lượng hấp phụ tăng gấp 8 lần so với ở

mức pH-2. Sự ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ Mn(II) của VLHP được

giải thích như sau: Trong mơi trường pH thấp, nồng độ ion H+ cao nên có sự cạnh

tranh của ion H+ và sự tích điện dương trên bề mặt VLHP nên làm giảm sự

hấp phụ Mn(II) của VLHP. Khi ở pH tăng sự hấp phụ ion H+ giảm, nên hiệu xuất

hấp phụ Mn(II) tăng, bởi vậy q trình hấp phụ Mn(II) ở đây có thể xảy ra phản ứng

trao đổi ion H+ - M2+ (M: kim loại). Tuy nhiên, ở pH cao hơn, dung lượng hấp

phụ của VLHP vẫn tăng nhưng mức độ tăng khơng còn nhiều như trước, cụ thể

ở pH=12 dung lượng đạt cao nhất là 23,324 mg/g chỉ gấp rưỡi so với ở mức pH=6.

Điều này có thể do ở pH cao có sự hình thành phức hiđroxo của các ion kim loại

đã làm hạn chế sự hấp phụ của VLHP. Vì vậy, để tối ưu cho q trình thí nghiệm,

cũng như



46



đánh giá khả năng ứng dụng tốt nhất ngoài thực tế chúng tơi chọn mơi trường

pH mang tính trung tính và tối ưu là 6 cho các nghiên cứu tiếp theo.

3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian

Hiệu quả sử dụng chất hấp phụ phụ thuộc vào tốc độ hấp phụ chất tan

từ pha lỏng vào pha rắn được đánh giá qua hiệu suất hấp phụ khi tiến hành

trong những khoảng thời gian khác nhau. Từ đó xác định được thời gian tiếp

xúc tới hạn và thời gian tiếp xúc tối ưu.

* Tiến hành thí nghiệm:

Chuẩn bị các bình tam giác có dung tích 250 mL. Cho vào mỗi bình 0,05g

VLHP và 50mL dung dịch As(III) có nồng độ đầu là 1 mg/L. Đem lắc đều trên máy

lắc trong các thời gian 60; 120; 180; 240; 300 phút; ở nhiệt độ phòng (~ 25oC), với

tốc độ lắc 200 vòng/phút. Sau đó các dung dịch được quay li tâm bằng máy li tâm,

tốc độ là 4000 vòng/phút, với thời gian 15 phút, rồi sử dụng micropipet để hút

dung dịch sau li tâm và xác định lại nồng độ As(III) sau hấp phụ.

Chuẩn bị các bình tam giác có dung tích 100 mL. Cho vào mỗi bình 0,05g

VLHP và 50mL dung dịch Mn(II) có nồng độ đầu là 25 mg/L. Đem lắc đều trên

máy lắc trong các thời gian 30; 60; 90; 120; 150; 180 phút; ở nhiệt độ phòng (~

25oC), với tốc độ lắc 200 vòng/phút. Sau đó các dung dịch được quay li tâm bằng

máy li tâm, tốc độ là 4000 vòng/phút, với thời gian 15 phút, rồi sử dụng

micropipet để hút dung dịch sau li tâm và xác định lại nồng độ Mn(II) sau hấp phụ.

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian của VLHP đến khả năng hấp phụ

As(III), Mn(II) được chỉ ra ở bảng 3.6 và 3.7 và hình 3.11; 3.12.



47



Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian đến dung lượng, hiệu suất hấp phụ As(III)

của VLHP

Thời gian (phút)



Co(mg/L)



Ccb (mg/L)



q (mg/g)



H%



60



1



0,28



0,72



72



120



1



0,2



0,8



80



180



1



0,16



0,84



84



240



1



0,05



0,95



95



300



1



0,05



0,95



95



Bảng 3.7: Ảnh hưởng của thời gian đến dung lượng, hiệu suất hấp phụ

Mn(II) của VLHP

Thời gian (phút)



Co(mg/L)



Ccb (mg/L)



q (mg/g)



H%



30



24,5



15,112



9,388



38,32



60



24,5



11,792



12,708



51,87



90



24,5



10,357



14,143



57,73



120



24,5



8,38



16,12



65,80



150



24,5



8,055



16,445



67,12



180



24,5



8,062



16,438



67,09



48



Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởngcủa thời gian đến hiệu suất hấp phụ

As(III) của VLHP



Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởngcủa thời gian đến hiệu suất hấp phụ

Mn(II) của VLHP



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 3.5: So sánh pH tối ưu của vật liệu RMGC với một số loại vật liệu hấp phụ khác

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×