Đánh giá khả năng hấp thu Cu(II), Pb(II), Cr(VI) trong môi trường nước của vật liệu Polyanilin biến tính với dịch và bã chiết cây Sim

Bài viết này đánh giá được khả năng hấp thu Cu(II), Pb(II), Cr(VI) của vật liệu gốc PANi kết hợp với dịch chiết nước, dịch chiết cồn, bã chiết nước và bột cây Sim theo thời gian. Phương pháp phân tích nguyên tử hấp phụ quang phổ kế (AAS) được sử dụng để xác định nồng độ Cu(II), Pb(II), Cr(VI). Khả năng hấp thu của vật liệu gốc PANi đối với các kim loại trên cũng được so sánh và thảo luận.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng hấp thu Cu(II), Pb(II), Cr(VI) trong môi trường nước của vật liệu Polyanilin biến tính với dịch và bã chiết cây SimTạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 32, Số 4 (2016) 299-304Đánh giá khả năng hấp thu Cu(II), Pb(II), Cr(VI) trong môitrường nước của vật liệu Polyanilin biến tínhvới dịch và bã chiết cây SimTrần Thị Hà1,*, Nguyễn Quang Hợp2, Hoàng Văn Hoan3, Lê Xuân Quế41Viện Kỹ thuật Hóa Học, Sinh Học và Tài liệu Nghiệp vụ2Đại học Sư phạm Hà Nội 23Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam4Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt NamNhận ngày 05 tháng 7 năm 2016Chỉnh sửa ngày 17 tháng 8 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 01 tháng 9 năm 2016Tóm tắt: Các vật liệu gốc PANi được tổng hợp bằng phương pháp hóa học dựa trên phương trìnhphản ứng giữa Anilin (ANi) và Amoni pesunphat (APS) trong môi trường axit H2SO4 1M (HCl1M) có kết hợp cùng dịch chiết nước, dịch chiết cồn, bột, bã chiết nước của cây Sim. Kết quảnghiên cứu sơ bộ đánh giá được khả năng hấp thu Cu(II), Pb(II), Cr(VI) của vật liệu gốc PANi kếthợp với dịch chiết nước, dịch chiết cồn, bã chiết nước và bột cây Sim theo thời gian. Phương phápphân tích nguyên tử hấp phụ quang phổ kế (AAS) được sử dụng để xác định nồng độ Cu(II),Pb(II), Cr(VI). Khả năng hấp thu của vật liệu gốc PANi đối với các kim loại trên cũng được sosánh và thảo luận.Từ khóa: Polyanilin, Cu(II), Pb(II), Cr(VI), Cây Sim.1. Đặt vấn đề∗trường” [8], “Nghiên cứu tổng hợp compozitPANi và các phụ phẩm nông nghiệp để xử lýcác ion kim loại nặng Pb (II), Cr (VI) và Cd(II)” [7] cho kết quả khả quan. Trên thế giới,các nhóm tác giả M.S.Masour, M.E.Ossman,H.A.Farag nghiên cứu khả hấp thu kim loạiCd(II), R. Ansari and F. Raofie nghiên cứu khảnăng hấp thu chì, Renjie Li, Lifen Liu, FenglinYang nghiên cứu khả năng hấp thu Hg(II),Cr(VI) trong môi trường nước bằng vật liệu gốcPANi [1,3,4,5]. Bên cạnh đó một số tác giả nhưDjati Utomo H, Hunter KA và W.T. TAN đãnghiên cứu và cho thấy kết quả khá khả thi khiĐịnh hướng nghiên cứu và ứng dụng mộtloại vật liệu có khả năng xử lý kim loại nặngtrong môi trường nước thải vẫn là một bài toánmở đối với rất nhiều nhóm nghiên cứu khoahọc. Ý tưởng sử dụng vật liệu gốc PANi địnhhướng hấp thu kim loại nặng đã được tập trungnghiên cứu trong một số các tài liệu khoa họcnhư luận án “Nghiên cứu chế tạo Polyanilindẫn điện định hướng ứng dụng trong xử lý môi_________∗Tác giả liên hệ. ĐT: 84-965056999E-mail: Tranha0781@gmail.com299300T.T. Hà và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 32, Số 4 (2016) 299-304sử dụng bã Chè và bã Café để hấp thu kim loạinặng có trong nước thải [2, 6]. Cây Sim tênkhoa học là Rhodomyrtus tomentosa Wight(Myrtus Tomentosa Ait., Myrtus canescensLour.) thuộc họ Sim (Myrtacea) là loài câyquen thuộc ở khắp các vùng trung du và núithấp ở Việt Nam. Trong thân, cành lá sim có rấtnhiều tanin, cấu tạo của tanin có chứa nhiềunhóm –OH [10], lại có một số đặc trưng tươngtự như cây Chè, do đó nhóm tác giả chúng tôimạnh dạn chọn hướng nghiên cứu sử dụng vậtliệu gốc Polyanilin kết hợp với dịch chiết nước,dịch chiết cồn, bã chiết nước, bột cây Sim ứngdụng xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong môitrường nước.2. Phương pháp nghiên cứu2.1. Hóa chấtCác hóa chất sử dụng trong nghiên cứu:99,5%(Merck),(NH4)2S2O8C6H5NH2muối95%(Merck),muốiPb(NO3)2,Cu(NO3)2.3H2O, muối K2Cr2O7, axit H2SO4,axit HCl, nước cất 2 lần.2.2. Thực nghiệm* Chuẩn bị mẫu Sim:Nguyên liệu thực vật là búp non và lá câySim được thu thập ở thị trấn Xuân Mai, huyệnChương Mỹ, Hà Nội. Mẫu được hái trực tiếpvào buổi sáng, rửa sạch và bảo quản trong tủbảo quản mẫu (nhiệt độ khoảng 4ºC) trong thờigian ngắn từ 1-2 ngày. Các phần nguyên liệuđược chuẩn bị:- Dịch chiết nước: 1,0 kg nguyên liệu thêmvào 5 lít nước, đun nhỏ lửa sau 6h đun thu đượckhoảng 1l dịch chiết nước.- Dịch chiết cồn: 1,0 kg nguyên liệu đượcngâm trong 4 lít cồn tuyệt đối trong thời giankhoảng 6 tháng thu được dịch chiết cồn.- Bã cây Sim: 1,0kg nguyên liệu đem băm,chặt nhỏ, thêm vào 5 lít nước đun nhỏ lửa sau15 phút, lọc bỏ nước thu được phần bã cây Sim.- Bột cây Sim: 1,0kg nguyên liệu được sấykhô, nghiền nhỏ thu được bột cây Sim* Tổng hợp vật liệu gốc PANi kết hợp vớicây SimVật liệu gốc PANi được tổng hợp bằngphương pháp hóa học dựa trên phương trìnhphản ứng giữa Anilin (ANi) 0,43M và Amonipesunphat (APS) 0,43M trong môi trường axitH2SO4 1M (HCl 1M) ở điều kiện làm lạnh dưới00C. Các điều kiện tổng hợp PANi trong môitrường axit khác nhau được sàng lọc qua các thínghiệm ban đầu và tham khảo tại các tài liệukhoa học đã nghiên cứu trước đó [9]. Trong quátrình polyme hóa Anilin, dịch chiết nước, dịchchiết cồn, bã chiết nước, bột cây Sim đượcthêm vào để tạo thành các vật liệu gốc PANitương ứng PANi-dịch chiết nước, PANi-dịchchiết cồn, PANi-bã chiết nước, PANi-bột. Kếtthúc thí nghiệm, lọc sản phẩm bằng máy lọc hútchâ ...