Nghiên cứu quá trình biến tính Bentonit Thuận Hải và ứng dụng hấp thụ ion Mn2+ trong nước

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến tính Bentonit Thuận Hải (đánh giá bằng khả năng hấp phụ Mn2+ trong nước) đã được khảo sát, khả năng hấp phụ tốt nhất đạt hiệu suất 40,80% khi biến tính tại điều kiện: nồng độ HCl là 5%, nhiệt độ là 600C, tỉ lệ rắn: lỏng là 1:3. Nghiên cứu 2 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Mn2+ trong nước. Hiệu suất cao nhất đạt được là 59,37% khi thực hiện tại điều kiện: thời gian khuấy là 90 phút, nồng độ Bentonit-H là 2g/100ml dung dịch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quá trình biến tính Bentonit Thuận Hải và ứng dụng hấp thụ ion Mn2+ trong nướcTẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH BIẾN TÍNH BENTONIT THUẬN HẢI VÀ ỨNG DỤNG HẤP PHỤ ION MN2+ TRONG NƯỚC A STUDY ON THE MODIFICATION OF THUAN HAI BENTONITE AND USING IT FOR ADSORPTION OF MN2+ ION IN AQUEOUS SOLUTION LÊ TỰ HẢI Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng PHAN CHI UYÊN Trường Cao Đẳng Công nghệ - Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến tính Bentonit Thuận Hải (đánh giá bằng 2+ khả năng hấp phụ Mn trong nước) đã được khảo sát, khả năng hấp phụ tốt nhất đạt hiệu suất 40,80% khi biến tính tại điều kiện: nồng độ HCl là 5%, nhiệt độ là 0 60 C, tỉ lệ rắn : lỏng là 1:3. 2+ Nghiên cứu 2 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Mn trong nước. Hiệu suất cao nhất đạt được là 59,37% khi thực hiện tại điều kiện: thời gian khuấy là 90 phút, nồng độ Bentonit-H là 2g/100ml dung dịch. SUMMARY The influence of different factors on the modification of Thuanhai Bentonit have 2+ been investigated (was estimated by absorption ability of Mn ). The results showed that the maximum absorption of 40,80% when used Bentonit-H that was 0 modified at conditions HCl of 5%, temperature is 60 C, the ratio of solid to liquid is 1 : 3. The influence of 2 factors: shaking time and amount of adsorbent on the 2+ absorption capacity of Mn on the bentonite-H have also been investigated. Maximum absorption of 59,37% was achieved under optimized conditions of 90 3 min of shaking time and amount of bentonite-H 2,0g in 100 cm solution.1. Đặt vấn đề Bentonit Thuận Hải đã được sử dụng nhiều trong hấp phụ, nhưng chủ yếulà dùng bentonit tự nhiên; trong khi đó bentonit sau khi xử lý bằng axit (Bentonit-H) lại có nhiều ưu điểm hơn hẳn về khả năng hấp phụ, xúc tác [1,2]. Mangan là nguyên tố vi lượng cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng hằng ngày(30 - 50μg/kg trọng lượng cơ thể). Tuy nhiên, khi nhiễm mangan lâu ngày thì gâyra các ảnh hưởng đến hệ thần kinh, hệ tuần hoàn….[3]. Sự ô nhiễm Mn2+ trong môi trường nước là từ các nhà máy luyện kim, cáckhu công nghiệp, các mỏ khoáng sản ... Một số phương pháp đã được sử dụng đểtách Mn2+ như thẩm thấu ngược, xử lý hoá học hay hấp phụ [4,5]. 112 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008 Trong công trình này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu quá trình tách 2+Mn trong dung dịch nước bằng vật liệu hấp phụ bentonit Thuận Hải đã xử lýbằng axit HCl (Bentonit-H).2. Phương pháp nghiên cứu2.1. Phương pháp xử lý bentonit bằng axit HCl: Quá trình xử lý: Cho một lượng bentonit vào bình cầu 1000ml, sau đó cho vào 100ml dungdịch HCl có nồng độ thay đổi, khi thấy khí thoát ra thì bắt đầu đun nóng ở nhiệt độxác định, đồng thời khuấy liên tục trong 4h. Sau đó lọc hỗn hợp thu được tách lấyphần sét, rửa sét thu được trên phễu lọc Busne (phễu lọc áp suất thấp) bằng nướccất cho tới khi không còn ion Cl- (thử bằng dung dịch AgNO3 0,5% cho tới khikhông còn thấy xuất hiện kết tủa trắng). Sấy khô sét thu được ở 120oC trong 4h,nghiền sản phẩm thu được trên cối sứ và rây trên rây cỡ 100μm. Bột thu được làBentonit-H Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến tính bentonit như nồngđộ axit HCl, nhiệt độ đun hỗn hợp và tỉ lệ rắn-lỏng. Kết quả biến tính được khảosát bằng quá trình hấp phụ Mn2+ của bentonit-H.2.2. Phương pháp hấp phụ tách ion Mn2+ trong nước: Quá trình hấp phụ được tiến hành bằng kĩ thuật bể với 100ml dung dịchchứa ion Mn2+ được pha từ dung dịch gốc MnSO4 0,8g/lít. Sau khi hấp phụ, huyền phù được ly tâm để lấy phần dung dịch trong và đohàm lượng Mn2+ còn lại bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử trên máyAAS- Merch. Hiệu suất quá trình hấp phụ (A%) và hằng số phân bố Kd được tính như sau[4,5]: C0  Ce %A = 100 C0 Trong đó C0 là nồng độ Mn2+ trước khi xử lý, Ce là nồng độ Mn2+ sau khixử lý.3. Kết quả và thảo luận3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng biến tính bentonit bằng axit HCl Ảnh hưởng của các yếu tố đến khả ...