Tổng hợp vật liệu FexOy/ tro trấu và vai trò của chất mang trong hấp phụ Asen từ nước ngầm

Trong nghiên cứu này, tro trấu (sau khi hoạt hóa bằng axit HF), được phát hiện như một vật liệu composite tự nhiên (với thành phần hóa học cơ bản gồm cacbon và SiO2), đóng vai trò quan trọng để nâng cao hiệu quả hấp phụ hóa học asen của các hạt nano oxit sắt trên bề mặt của nó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp vật liệu FexOy/ tro trấu và vai trò của chất mang trong hấp phụ Asen từ nước ngầmTAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 24 (49) - Thaùng 01/2017 Tổng hợp vật liệu FexOy/ tro trấu và vai trò của chất mang trong hấp phụ Asen từ nước ngầm Synthesis of FexOy/activated rice husk ash materials and functional support of activated rice husk ash toward Arsenic absorption from ground water TS. Nguyễn Trung Thành Trường Đại học An Giang ThS. Phan Phước Toàn Trường Đại học An Giang Nguyen Trung Thanh, Ph.D. The University of An Giang Phan Phuoc Toan, M.Sc. The University of An GiangTóm tắtTrong nghiên cứu này, tro trấu (sau khi hoạt hóa bằng axit HF), được phát hiện như một vật liệucomposite tự nhiên (với thành phần hóa học cơ bản gồm cacbon và SiO2), đóng vai trò quan trọng đểnâng cao hiệu quả hấp phụ hóa học asen của các hạt nano oxit sắt trên bề mặt của nó. Kết quả thựcnghiệm cho thấy vật liệu FexOy/tro trấu có thời gian đạt cân bằng hấp phụ ngắn (15 phút) và vật liệu 5KL.%(FeCl3)-FexOy/tro trấu cho hiệu quả hấp phụ asen cao gấp 1,2 và 6,3 lần tương ứng so với vậtliệu 5 KL.%(FeCl3)-FexOy/AC (than hoạt tính) và 20 KL.% FexOy/bentonite (NC-F20) tính trên một đơnvị khối lượng sắt. Ngoài ra, vật liệu FexOy/tro trấu (có dung lượng hấp phụ ~14 mgAs/gFe) cũng thểhiện tính cạnh tranh cao về hiệu quả hấp phụ asen đối với vật liệu đã có mặt trên thị trường (NC-F20).Từ khóa: hấp phụ asen, nano oxit sắt, nước ngầm, tro trấu.AbstractIn this study, rice husk ash (after activation by HF acid), is discovered as a natural composite material(including carbon and SiO2 etc.), plays an important role to enhance arsenic chemical absorption of ironoxide nanoparticles. The experimental results showed that short time of arsenic absorption equilibrumwas observed for FexOy/RHA materials (15 minutes); 5 wt.% (FeCl3) loading of FexOy on RHAsurface proposed very high arsenic adsorption capacity and respectively 1.2, 6.3 folds higher thanthose of 5 wt.% (FeCl3)-FexOy/activated carbon and 20 wt.% (FeCl3)-FexOy/bentonite (NC-F20)adsorbents, with calculations basically on the same amount of iron ions. In addition, FexOy/RHAmaterial (arsenic adsorption capacity of ~14 mgAs/gFe) also showed highly competitive arsenicadsorption to NC-F20 - commercial adsorbent.Keywords: arsenic adsorption, iron oxide nanoparticles, groundwater, activated rice husk ash. 1. Giới thiệu nóng bỏng không những ở các khu vực Ô nhiễm asen được xem là một vấn đề nông thôn mà còn ở các thành phố lớn của 121Việt Nam như Thủ đô Hà Nội và Thành thành công và cho hiệu quả hấp phụ caophố Hồ Chí Minh [1]. Các ảnh hưởng của đối với metyl da cam ở điều kiện pH trungasen đến sức khỏe con người đã từng được tính [8]. Nhận thấy rằng tro trấu sau khighi nhận như sừng hóa da, ung thư da, tiểu hoạt hóa có thể thỏa mãn các yêu cầu cầnđường, v.v... [1, 2]. Do đó, việc loại bỏ thiết của chất mang như diện tích bề mặtasen trong nước là rất cần thiết để bảo vệ riêng lớn (~ 410 m2/g) và có thể tạo ra lựcsức khỏe cho người sử dụng. liên kết mạnh với oxit sắt bởi oxit silic Để loại bỏ asen trong môi trường chứa trong tro trấu [9]. Do đó, trong nghiênnước, các phương pháp xử lý hóa học, hóa cứu này, tro trấu sau hoạt hóa được thửlý và hóa sinh thường được áp dụng như: nghiệm với vai trò là chất mang cho cácoxi hóa/kết tủa, đông tụ/kết tủa, điện phân, hạt oxit sắt với hy vọng tìm ra vật liệu mớihấp phụ, trao đổi ion, v.v...[3-6]. Trong đó, để loại bỏ asen từ nước ngầm.phương pháp hấp phụ được đánh giá cao và 2. Vật liệu và phương phápsử dụng phổ biến để loại bỏ asen; bởi chi 2.1. Hóa chấtphí thấp, có khả năng loại bỏ asen ở nồng Axit clohydric xuất xứ Trung Quốc;độ cao, chất hấp phụ có thể tái sử dụng axit flohydric, NaOH, FeCl3.6H2O đượcnhiều lần và ít tạo ra chất độc hại sau quá cung cấp bởi công ty Merck; nước khử iontrình xử lý [6, 7]. Tuy nhiên, thời gian cho (DI) được sử dụng trong quá trình tổng hợpquá trình hấp phụ hóa học asen đạt cân chất hấp phụ. KBr, các dung dịch chuẩnbằng được diễn ra rất chậm [5]. Những asen và sắt (cung cấp bởi công ty Merck)nghiên cứu gần đây cho thấy các vật liệu ...