Báo cáo Nghiên cứu khả năng tách kim loại nặng trong dung dịch nước bằng vật liệu Aluminosilicat xốp

The increasi1ng level of heavy metals in the water environmental represents a serious threat to human health and ecological systems. These contaminants must be removed from water resources. Various treatment technologies have been developed. In this paper, the potential of removing heavy metals from aqueous solution by using porous aluminosilicate was studied. The solid sorbents were synthesized by reaction of sodium silicate and alumino sulfate with sol-gel method. Effects of synthesis temperature and ratio of Al:Si on synthesized materials and their adsorption capacity of heavy metals were studied. The characteristics of the sorbents have been studied by X-ray diffraction, BET,…...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " Nghiên cứu khả năng tách kim loại nặng trong dung dịch nước bằng vật liệu Aluminosilicat xốp "Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26 (2010) 178-182 Nghiên c u kh năng tách kim lo i n ng trong dung d ch nư c b ng v t li u Aluminosilicat x p Vũ Quang L i*, Bùi Duy Cam, Đ Quang Trung, Nguy n Ng c Khánh Trư ng Đ i h c Khoa h c T nhiên, Đ i h c Qu c gia Hà N i, 334 Nguy n Trãi, Hà N i, Vi t Nam Nh n ngày 2 tháng 8 năm 2010 Abstract. The increasing level of heavy metals in the water environmental represents a serious threat to human health and ecological systems. These contaminants must be removed from water resources. Various treatment technologies have been developed. In this paper, the potential of removing heavy metals from aqueous solution by using porous aluminosilicate was studied. The solid sorbents were synthesized by reaction of sodium silicate and alumino sulfate with sol-gel method. Effects of synthesis temperature and ratio of Al:Si on synthesized materials and their adsorption capacity of heavy metals were studied. The characteristics of the sorbents have been studied by X-ray diffraction, BET,… Their surface area is 210 m2/g, pore volume is 0.79 cm3/g, the maximum adsorption capacity of material (142.86 mg Pb2+/g; 51.54 mg Cd2+/g and 64.93 Mn2+/g) were obtained.1. M ñ u∗ d ng nhi u nh t cho m c ñích h p ph kim lo i n ng [1-3]. Kh năng h p ph ph thu c vào Hi n nay, ô nhi m ngu n nư c b i các kim nhi u y u t khác nhau như b n ch t, c u trúclo i n ng dành ñư c s quan tâm ñ c bi t c a và di n tích b m t riêng c a v t li u h p ph .xã h i b i tính ñ c h i c a nó ñ i v i s c kh e B i v y, m t s nghiên c u ñã hư ng ñ n cáccon ngư i. Đã có nhi u nghiên c u nh m tách lo i v t li u silica bi n tính nh m tăng kh năngkim lo i n ng ra kh i dung d ch nư c b ng các và hi u qu h p ph [4-6]. Trong bài báo này,phương pháp khác nhau như k t t a, keo t , h p chúng tôi trình bày k t qu nghiên c u v t ngph . Trong s ñó, phương pháp h p ph ñư c h p v t li u Aluminosilicat x p có di n tích bs d ng r ng rãi hơn c b i các ưu ñi m như m t riêng l n t nguyên li u thông thư ng vàx lý nhanh, d ch t o thi t b và ñ c bi t là có kh năng h p ph kim lo i n ng c a chúngth tái s d ng v t li u h p ph . V n ñ ñ t ra thông qua vi c kh o sát kh năng h p phlà ph i t ng h p ñư c v t li u h p ph v a có Mn2+, Pb2+, Cd2+ trong dung d ch nư c.ñ b n cơ, hóa h c cao v a ñ m b o t c ñ vàdung lư ng h p ph và r ti n nh m ñáp ng 2. Th c nghi mcác nhu c u x lý nư c t i các vùng nông thôn.Hi n nay, các v t li u trên cơ s silica ñư c s 2.1. Hóa ch t và phương pháp nghiên c u_______ - Th y tinh l ng tinh khi t có hàm lư ng∗ SiO2 chi m 23-25%, d = 1,4 g/cm3. Tác gi liên h . ĐT: 84-4-38582542. E-mail: vuquangloi@gmail.com 178 179 V.Q. Lợi và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26 (2010) 178-182 3. K t qu th o lu n - Al2(SO4)3.18H2O, NH4OH, Cd(NO3)2,Pb(NO3)2, MnSO4.H2O tinh khi t phân tích. 3.1. nh hư ng c a hàm lư ng Al ñ n kh năng - Các phương pháp v t lý hi n ñ i XRD, IR, h p ph c a v t li uBET ñư c s d ng ñ ñánh giá c u trúc v tli u. Phân tích cation kim lo i (Al, Cd, Pb)b ng phương pháp AAS và xác ñ nh Mn2+ b ngphương pháp persulfate (SMEWW 3500-MnB).2.2. Ch t o v t li u Aluminosilica bi n tính L y 10ml th y tinh l ng, pha loãng 5 l nb ng nư c c t r i khu y ñ u. Nh t t 32mldung d ch NH4Cl 5M vào dung d ch trên. L c Hình 1. Kh năng h p ph Mn2+ (Q) c a các v t li u.và r a ñ n pH=7, s y m u 100oC. Thu ñư c (Quy ñ i Q=(Co-Ct).V/m)m u ký hi u là M-0. K t qu kh o sát kh năng h p ph Mn2+ L y 100ml thu tinh l ng và 250ml nư c c a các v t li u khác nhau, v i n ng ñ ban ñ uc t cho vào c c 2 lít. ...