Nghiên cứu thành phần, tính chất của bùn đỏ và định hướng ứng dụng trong lĩnh vực môi trường

Nghiên cứu thành phần, tính chất của bùn đỏ
và định hướng ứng dụng trong lĩnh vực
môi trường


Trần Mạnh Hùng


Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS. ngành: Hoá phân tích; Mã số: 60 44 29
Người hướng dẫn: TS. Vũ Đức Lợi
Năm bảo vệ: 2012


Abstract. Phân tích thành phần của bùn đỏ thô. Xác định thành phần và cấu trúc pha
của mẫu bùn đỏ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Nghiên cứu các điều kiện để hoạt
hóa bùn đỏ. Nghiên cứu, đánh giá khả năng hấp phụ photphat của bùn đỏ sau khi
được hoạt hóa. Xử lý và đánh giá kết quả thực nghiệm.

Keywords. Hóa học; Hoá phân tích; Bùn đỏ


Content
MỞ ĐẦU
Bauxit là một trong những khoáng sản phổ biến trên bề mặt Trái đất để chế biến thành
nhôm kim loại và là một trong những nguồn tài nguyên khoáng sản có trữ lượng rất lớn của
Việt Nam. Theo kết quả điều tra thăm dò địa chất chưa đầy đủ, ở nước ta khoáng sản Bauxit
phân bố rộng từ Bắc đến Nam với trữ lượng khoảng 5,5 tỷ tấn quặng nguyên khai, tương
đương với 2,4 tỷ tấn quặng tinh; tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên (chiếm 91,4%), trong đó
Đăk Nông 1,44 tỷ tấn (chiếm 61%). So với các mỏ Bauxit trên thế giới, Bauxit ở Việt Nam
được đánh giá có chất lượng trung bình.

Bùn đỏ là bã thải của quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxit theo phương pháp
Bayer. Do tính kiềm cao và lượng bùn thải lớn, bùn đỏ sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng nếu không được quản lý tốt. Bùn đỏ là hỗn hợp bao gồm các hợp chất như sắt,
mangan… và một lượng xút dư thừa do quá trình hòa tan và tách quặng bauxit. Đây là hợp
chất độc hại, thậm chí bùn đỏ được ví như “bùn bẩn”. Hiện nay, trên thế giới chưa có nước
nào xử lý triệt để được vấn đề bùn đỏ. Cách phổ biến mà người ta vẫn thường làm là chôn lấp
bùn đỏ ở các vùng đất ít người, ven biển để tránh độc hại. Với quy hoạch phát triển bauxit ở
Tây Nguyên đến năm 2015 mỗi năm sản xuất khoảng 7 triệu tấn Alumin, tương đương với
việc thải ra môi trường 10 triệu tấn bùn đỏ. Đến năm 2025 là 15 triệu tấn alumin tương đương
với 23 triệu tấn bùn đỏ. Cứ như thế sau 10 năm sẽ có 230 triệu tấn và sau 50 năm sẽ có 1,15
tỷ tấn bùn đỏ tồn đọng trên vùng Tây Nguyên.
Tuy nhiên, do thành phần và tính chất của quặng bauxit khác nhau dẫn đến thành
phần và tính chất của bùn đỏ cũng khác nhau, cho đến thời điểm hiện nay, chưa có cơ quan
nào nghiên cứu về thành phần và tính chất của bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Việt
Nam.
Do vậy, việc nghiên cứu thành phần và tính chất của bùn đỏ nhằm định hướng ứng
dụng trong xử lý môi trường là việc làm cần thiết và cấp bách.


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam và Thế giới.
1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến bauxit trên Thế giới.
Theo công bố của cục khảo sát Địa chất Mỹ vào tháng 1 năm 2009 thì tiềm năng
bauxit toàn thế giới khoảng 55 – 75 tỷ tấn, phân bố trên các Châu lục như bảng 1.1:
Bảng 1.1: Phân bố các trữ lƣợng ở các Châu lục.
STT
Châu lục
Tỷ lệ phân bố (%)
1

Châu Phi
33
2
Châu Đại Dương
24
3
Châu Mỹ và Carribe
22
4
Châu Á
15
5
Các nơi khác
6

Trên thế giới có khoảng 40 nước có bauxit, trong đó những nước có tiềm năng lớn
hàng đầu được trình bày ở bảng 1.2:
Bảng 1.2: Các nƣớc có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit.
STT
Tên nước
Trữ lượng Bauxit
(10
9
tấn)
1
Guinea
8,6
2
Australia
7,8

3
Việt Nam
5,5
4
Brazil
2,5
5
Jamaica
2,5
6
Trung Quốc
2,3
7
Ấn Độ
1,4
Hầu hết các nước có nguồn bauxit lớn đều khai thác để chế biến trong nước hoặc xuất
khẩu. Hiện nay trên thế giới có khoảng 20 nước khai thác bauxit, 33 nước sản xuất alumin và
45 nước điện phân nhôm [29].
1.1.2 Tình hình khai thác và chế biến bauxit ở Việt Nam.
Việt Nam được xác định là một trong những nước có nguồn tài nguyên bauxit vào
loại lớn trên thế giới, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng 5,5 tỷ tấn, trong đó khu
vực miền Bắc khoảng 91 triệu tấn, còn lại tập trung chủ yếu ở khu vực miền Nam khoảng 5,4
tỷ tấn (chiếm 98% tổng trữ lượng cả nước), trong đó gồm Đăk Nông khoảng 3,42 tỷ tấn
(chiếm 62% tổng trữ lượng); Lâm Đồng khoảng 975 triệu tấn (chiếm 18%); Gia Lai - Kon
Tum khoảng 806 triệu tấn (chiếm 15%) và Bình Phước khoảng 217 triệu tấn (chiếm 4%) và
một số khu vực ven biển Quảng Ngãi và Phú Yên [1,11,12]. Đây là yếu tố quan trọng và
quyết định việc phát triển ngành công nghiệp khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm kim
loại của Việt Nam.
1.2 Công nghệ thải bùn đỏ và đặc tính của bùn đỏ.
1.2.1 Công nghệ thải bùn đỏ.

Thải bùn đỏ trên đất có 2 phương pháp là thải khô hoặc thải ướt:
- Thải khô là bơm bùn ra bãi thải với hàm lượng chất rắn rất cao, tiết kiệm diện tích
nhưng tốn kém và phức tạp hơn, thích hợp với những vùng có lượng bốc hơi lớn hơn so với
lượng mưa.
- Thải ƣớt là bơm bùn ra bãi thải với hàm lượng chất rắn thấp hơn, đỡ tốn kém, thích
hợp với các vùng có các thung lũng dễ tạo thành hồ chứa.
1.2.2 Thành phần và tính chất của bùn đỏ.
1.2.3 Định hướng xử lý bựn đỏ.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu thành công (kể cả quy mô thí nghiệm
bán công nghiệp) về sử dụng bùn đỏ, nhưng hiệu quả kinh tế còn thấp và lượng bùn đỏ thải ra
quá lớn nên việc sử dụng chúng còn rất hạn chế, chủ yếu vẫn thải ra các bãi chứa.
Trước đây, ở một số nước trên thế giới, người ta thường bơm bùn xuống đáy sông,
đáy biển hay ngăn một phần vịnh biển để chứa bùn thải [28, 37]. Arawal và các cộng sự đã
thống kê 84 nhà máy alumin trên thế giới chỉ có 7 nhà máy có dự án thải ra biển vì hiếm đất
(Nhật, Hylạp). Tuy nhiên, hiện nay các biện pháp này đều bị nghiêm cấm vì nó phá hủy hoàn
toàn môi trường sống của các sinh vật đáy thủy vực.
Từ năm 1945, nước Anh đã sử dụng bùn đỏ làm chất keo tụ. Hiện nay, trên thế giới đã
có nhiều ứng dụng từ bùn đỏ, trong đó tập trung vào 3 lĩnh vực như: chất phụ gia trong xi
măng, sản xuất vật liệu xây dựng, điều chế quặng sắt [27, 28, 29, 32, 41, 45].
Một kết quả nghiên cứu của Mỹ về việc tái sử dụng bùn đỏ bằng cách thủy phân bùn
đỏ trong axit sunphuric để thu hồi Ti và nhôm còn dư trong bùn đỏ, sau đó cặn thải trong quá
trình thu hồi Ti được đưa vào trung hòa kiềm còn dư trong bùn đỏ. Tuy nhiên phương án này
chỉ phù hợp với những quặng bauxit có hàm lượng Ti lớn trên 10%, còn đối với quặng Bauxit
Việt nam, hàm lượng TiO
2
chỉ khoảng 7% do đó phương án này không thể áp dụng được.
Các nghiên cứu của các nhà Khoa học Séc [29], cũng đưa ra để sản xuất gạch không
nung, bằng cách trộn bùn đỏ với xi măng và đá vôi theo tỷ lệ thích hợp, tính chất cơ lý của
gạch được chế tạo từ bùn đỏ tương đương với gạch Block M100 theo tiêu chuẩn của Việt
Nam, đây là phương án khả thi có thể áp dụng được cho Việt nam.

Các kết quả nghiên cứu của các nhà Khoa học Hy Lạp đã đưa ra phương án sử dụng
bùn đỏ thành vật liệu làm đường, kết quả cho thấy khi sử dụng tỷ lệ 60% bùn đỏ và 40% đất
cấp phối thì khả năng chịu lực của nền đường là tương đương với nền đất tự nhiên, đây cũng
là phương án cần được quan tâm khi sử dụng tái chế bùn đỏ ở Việt Nam [34].
Việc sử dụng bùn đỏ thành các vật liệu hấp phụ các chất màu, Asen, Flo, Photpho,
Sắt, Mangan cũng được các nhà khoa học trên thế giới đưa ra, tuy nhiên bùn đỏ cần được
biến tính và hoạt hóa trước khi sử dụng [27,47,50]. Đây là hướng nghiên cứu cần được áp
dụng tại Việt Nam.
1.3 Các phƣơng pháp phân tích xác định thành phần và tính chất bùn đỏ.
1.3.1 Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X:[ 3,4,6, 7, 8, 9,16].
1.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [2,3,4,6,7,8, 9 ].
1.3.3 Các phương pháp phân tích hóa học [2,3,4,6,7,8, 9 ].
1.4 Vấn đề ô nhiễm photphat trong nước.
Photphat trong nước thải là một thành phần dung dịch quan trọng cho sự phát triển
của các loại tảo quang hợp và các tổ chức sinh học khác trong môi trường nước. Tuy nhiên
khi nồng độ PO
4
3-
trong các dịch thải vượt qua ngưỡng cho phép sẽ dẫn tới hiện tượng phú
dưỡng sẽ phá vỡ cân bằng của các hệ sinh học có trong nước và ảnh hưởng tới chất lượng
nước, chủ yếu do làm giảm lượng oxi trong nước khi các tảo phân hủy. Lượng oxi suy giảm
gây ảnh hưởng có hại tới cá và các hệ sống dưới nước, ảnh hưởng tới sự phát triển của các vi
sinh vật và côn trùng cũng như làm thoái hóa các tài nguyên tự nhiên. Do vậy, hàm lượng
PO
4
3-
trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp phải được kiểm soát chặt chẽ qua các công
nghệ xử lý nước thải.
1.5 Vấn đề ô nhiễm asen trong nước ngầm [7, 17, 13, 21].
Ô nhiễm Asen trong nước ngầm là một vấn đề mang tính toàn cầu và trở thành một

thử thách cho các nhà khoa học trên toàn thế giới. Đã có nhiều báo cáo về tình trạng này
trong những năm gần đây từ nhiều khu vực trên thế giới như Mỹ, Trung quốc, Chilê, Mêhicô,
Canada, Bănglađet, Ấn Độ và Việt Nam.
Nhiễm độc Asen từ nước giếng khoan đã trở thành mối đe dọa đối với sức khỏe người
dân vùng nông thôn nhiều nơi trên thế giới đặc biệt là ở Bănglađét. Ở Việt Nam theo nghiên
cứu của Phạm Thị Kim Trang và cộng sự, hàm lượng Asen trung bình trong nước ngầm tại
các giếng khoan một số vùng nông thôn đồng bằng sông Hồng lên tới 200- 300
μg/l (tiêu
chuẩn cho phép về hàm lượng Asen trong nước ăn theo Tổ chức Y tế thế giới và Việt Nam
hiện nay là 10 μg ). Do đó, người dân sinh sống ở những vùng này có thể gặp rủi ro cao do sử
dụng lâu ngày nguồn nước ô nhiễm Asen. Khi vào cơ thể, asen sẽ được lưu giữ và tích lũy
dần trong các mô giàu chất sừng như tóc, móng tay và da. Khi tích lũy lâu ngày, Asen có khả
năng gây ung thư và các bệnh hiểm nghèo khác.


CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1 Đối tƣợng nghiên cứu.
Các mẫu bùn đỏ được lấy tại nhà máy hóa chất Tân Bình trong quá trình sản suất.
2.2 Nội dung nghiên cứu.
- Phân tích thành phần của bùn đỏ thô.
- Xác định thành phần và cấu trúc pha của mẫu bùn đỏ bằng phương pháp nhiễu xạ tia
X.
- Nghiên cứu các điều kiện để hoạt hóa bùn đỏ.
- Nghiên cứu, đánh giá khả năng hấp phụ photphat của bùn đỏ sau khi được hoạt hóa.
- Xử lý và đánh giá kết quả thực nghiệm.
2.4 Lấy mẫu, tiền xử lý và hoạt hóa mẫu bùn đỏ.
2.4.1 Mẫu bùn đỏ thô.
Mẫu bùn đỏ được lấy tại nhà máy Hóa chất Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh ở
dạng bùn thải ướt, sau đó mẫu được ly tâm với tốc độ 2400 vòng/phút để loại dịch bám theo

bùn đỏ. Mẫu bùn thải khô được sấy khô ở 105
o
C để phục vụ nghiên cứu.
2.4.2 Hoạt hóa bùn đỏ.
- Hoạt hóa bằng nhiệt: Mẫu bùn đỏ sau khi ly tâm và sấy khô ở 105
o
C, Mỗi mẫu
cân 50g bùn đỏ khô cho vào chén sứ và nung nóng tới nhiệt độ khác nhau: 200
o
C, 400
o
C,
600
o
C , 800
o
C, 900
o
C trong vòng 4 giờ.
- Hoạt hóa bằng axit: Mẫu bùn đỏ sau hoạt hóa bằng nhiệt được hòa tan trong 1lít
dung dịch HCl có nồng độ: 0,25M; 0,5M; 1M; 1,5M; 2M khuấy đều trong 2 giờ. Sau đó lọc
và rửa với 1lít nước cất để loại bỏ axit dư và các chất tan khác. Phần cặn sau đó được sấy khô
tại 105
o
C trong 4 giờ.
2.5 Tiến hành thực nghiệm.
2.5.1 Phân tích thành phần của bùn đỏ [1,5,11,12,16,17,].
2.5.2 Quy trình xác định PO
4
3-

theo phương pháp trắc quang
- Phạm vi ứng dụng
Phương pháp này được áp dụng để phân tích photphat (PO
4
3-
) trong các mẫu nước
uống, nước mặt, nước ngầm, và nước thải.
- Nguyên tắc
Ion photphat phản ứng với Amoni molipdat và Antimonyl tartrat trong môi trường
axit tạo thành hợp chất Antimony – photpho – Molipdat có màu vàng, phức này được khử
bằng axit ascorbic tạo thành hợp chất có màu xanh, cường độ màu của phức tỷ lệ với nồng độ
PO
4
3-
trong mẫu. Mật độ quang được đo tại bước sóng 880nm.

- Thiết bị
Hệ thống máy đo quang vùng tử ngoại và khả kiến.
2.5.3 Phân tích asen [18, 21].
Hàm lượng asen trong mẫu trước và sau khi hấp phụ bằng bùn đỏ được xác định bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa bằng lò graphít.
Các điều kiện đo phổ và chương trình nhiệt độ tối ưu được nghiên cứu lựa chọn như
vạch đo, nguồn sáng, nhiệt độ sấy khô, nhiệt độ tro hóa luyện mẫu,nhiệt độ nguyên tử hóa,
khoảng tuyến tính và giới hạn phát hiện của phương pháp.
2.6 Xử lí số liệu thực nghiệm.
2.6.1 Hiệu suất hấp phụ photphat
- Hiệu suất hấp phụ photphat được tính như sau:
H=
i
fi

C
CC 
*100 (%)
Trong đó:
H: là hiệu suất hấp thụ photphat.
C
i
: là nồng độ photphat ban đầu.
C
f:
là nồng độ photphat sau hấp thụ.
2.6.2 Lượng PO
4
3-
hấp phụ trên một đơn vị khối lượng bùn đỏ
Khối lượng PO
4
3-
hấp thụ trên một đơn vị khối lượng bùn đỏ được tính theo công thức
X=
m
CC
fi

* V (mg/g bùn đỏ)
Trong đó:
X: là nồng độ của PO
4
3-
được hấp thụ.

C
i:
là nồng độ PO
4
3-
ban đầu.
C
f:
là nồng độ PO
4
3-
sau hấp thụ.
V: thể tích dung dịch.
m: khối lượng bùn đỏ.
Các kết quả thực nghiệm được xử lý bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2007 và Minitab
15.
2.6.3 Đánh giá khả năng hấp phụ asen của bùn đỏ [18, 21].
Khả năng hấp phụ asen của bùn đỏ được đánh giá theo chế độ tĩnh, lượng bùn đỏ
được sử dụng là 1g trong 50 ml dung dịch hấp phụ.
Xử lý kết quả theo các công thức:
0
( ).
e
e
C C V
Q
m


và % Hấp phụ =

0
0
( ).100%
e
CC
C


Trong đó:
Q
e
: Dung lượng hấp phụ (mg/g);
C
0
: Nồng độ ion kim loại hoặc asen ban đầu (mg/l);
C
e
: Nồng độ ion kim loại cân bằng khi cân bằng được thiết lập (mg/l);
V: Thể tích dung dịch ion kim loại hoặc asen (lít);
m: Khối lượng hạt bùn đỏ.


CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1 Kết quả phân tích thành phần bùn đỏ.
Sau khi tiến hành vô cơ hóa mẫu bùn đỏ theo phương pháp vô cơ hóa khô sử dụng
Na
2
CO
3

. Hàm lượng silíc được xác định bằng phương pháp trọng lượng, hàm lượng nhôm và
sắt được xác định bằng phương pháp chuẩn độ, hàm lượng titan được xác định bằng phương
pháp đo quang. Kết quả phân tích mẫu bùn đỏ thô được đưa ra ở bảng sau:
Bảng 3.1: Kết quả phân tích thành phần của bùn đỏ.
STT
Chỉ tiêu phân tích
Đơn vị
Hàm lƣợng
1
Fe
2
O
3

%
46.32
2
Al
2
O
3

%
17.56
3
SiO
2

%
6.70

4
TiO
2

%
7.20

Kết quả phân tích ở bảng 3.1 cho thấy, thành phần chính của bùn đỏ là Fe
2
O
3
và
Al
2
O
3
, bùn đỏ có kích thước mịn và diện tích bề mặt riêng lớn nên sử dụng bùn đỏ làm các
vật liệu hấp phụ là rất khả thi.

3.2 Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ.

Hình 3.1: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ thô.


Bảng 3.2: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ thô.
STT
Công thức hóa học
Dạng tồn tại
1
Al(OH)3

Dạng gibbsite
2
FeO(OH)
Geothite
3
Fe
2
O
3

Hematite
4
SiO
2

Quartz
5
1.08 Na
2
O.Al
2
O
3
.1.68SiO
2
.1.8H
2
O
Sodium Aluminum
Silicat hydrat

3.3 Kết quả xác định cấu trúc pha của bùn đỏ sau khi hoạt hóa bằng nhiệt.

Hình 3.2: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 200
o
C.


Bảng 3.3: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ
biến tính ở 200
o
C

STT
Công thức hóa học
Dạng tồn tại
1
Al(OH)3
Dạng gibbsite
2
FeO(OH)
Geothite
3
Fe
2
O
3

Hematite
4

SiO
2

Quartz
5
1.08 Na
2
O.Al
2
O
3
.1.68SiO
2
.1.8H
2
O
Sodium Aluminum
Silicat hydrat


Hình 3.3: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 400
o
C.


Bảng 3.4: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ
biến tính ở 400
o
C.

STT
Công thức hóa học
Dạng tồn tại
1
Al(OH)3
Dạng gibbsite
2
Fe
2
O
3

Hematite
3
1.08 Na
2
O.Al
2
O
3
.1.68SiO
2
.1.8H
2
O
Sodium Aluminum
Silicat hydrat


Hình 3.4: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 600

o
C.


Bảng 3.5: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ
biến tính ở 600
o
C

STT
Công thức hóa học
Dạng tồn tại
1
Fe
2
O
3

Hematite
2
SiO
2

Quartz
3
1.08 Na
2
O.Al
2
O

3
.1.68SiO
2
.1.8H
2
O
Sodium Aluminum
Silicat hydrat

Hình 3.5: Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bùn đỏ biến tính ở 800
o
C.

Bảng 3.6: Cấu trúc pha của các hợp phần trong bùn đỏ biến tính
ở 800
o
C.

STT
Công thức hóa học
Dạng tồn tại
1
Fe
2
O
3

Hematite
2
1.08 Na

2
O.Al
2
O
3
.1.68SiO
2
.1.8H
2
O
Sodium Aluminum
Silicat hydrat


3.4 Kết quả hấp phụ photphat với bùn đỏ

3.4.1 Xây dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ photphat bằng phƣơng pháp đo quang



Hình 3.6: Đƣờng chuẩn hấp phụ photphat

Đường chuẩn xây dựng có hệ số tương quan R
2
lớn gần bằng 1. Do đó, có thể sử dụng các
đường chuẩn này để xác định nồng độ photphat trong các mẫu thực.
3.4.2 Nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp biến tính bùn đỏ
3.4.2.1 Bùn đỏ đƣợc biến tính bằng phƣơng pháp axit

Bảng 3.8: Hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ đƣợc

hoạt hoá bằng axit
STT
KHM
Nồng độ
(mol/l)
pH sau
hấp phụ
Hiệu suất
hấp phụ (%)
Lượng PO
4
3-
hấp phụ trên
một đơn vị bùn đỏ
(mg/g)
1
RM0,001
0.001
7.54
40.38
6.73
2
RM0,01
0.01
7.72
3681
6.14
3
RM0,05
0.05

7.76
33.19
5.53
4
RM0,25
0.25
7.71
21.26
3.54
5
RM0,5
0.5
8.11
22.65
3.76
6
RM1
1.0
8.13
25.53
4.26
7
RM1,5
1.5
7.94
25.44
4.24
8
RM2
2.0

7.97
22.30
3.72

Từ kết quả của bảng trên ta xây dựng được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hiệu
suất hấp phụ với nồng độ axit của mẫu bùn đỏ được biến tính.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
20
25
30
35
40
Hieu suat hap phu (%)
Nong do mau hoat hoa (M)

Hình 3.7: Hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ đƣợc
biến tính bằng axit

3.4.2.2 Bùn đỏ đƣợc biến tính bằng phƣơng pháp gia nhiệt

Bảng 3.9: Hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ đƣợc
biến tính bằng phƣơng pháp gia nhiệt

STT
Kí hiệu
mẫu
pH
sau hấp phụ
Hiệu suất
hấp phụ (%)

Lượng PO
4
3-
hấp phụ trên một
đơn vị bùn đỏ (mg/g)
1
RM
7.93
45.78
7.63
2
RM200
7.74
53.73
8.96
3
RM400
7.90
64.72
10.79
4
RM600
7.82
76.51
12.75
5
RM800
7.66
93.82
15.64

Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của các mẫu bùn đỏ được biến tính bằng phương
pháp gia nhiệt theo các nhiệt độ biến tính thì ta có đồ thị sau:
0 200 400 600 800
40
50
60
70
80
90
100
Hieu suat hap phu (%)
Nhiet do bien tinh mau

Hình 3.8: Hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ đƣợc
biến tính bằng phƣơng pháp gia nhiệt


Do đó việc khảo sát khả năng hấp phụ photphat của bùn đỏ tôi quyết định dùng các
mẫu bùn đỏ được biến tính bằng phương pháp gia nhiệt.
3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng chất hấp phụ

Bảng 3.10: Ảnh hƣởng của lƣợng bùn đỏ thô khác nhau với
hiệu suất hấp phụ PO
4
3-


STT

Khối lượng
bùn đỏ thô (g)
pH sau hấp phụ

Hiệu suất hấp phụ
(%)
1
0.25
8.04
21.18
2
0.5
7.66
22.65
3
1.0
8.15
32.47
4
1.5
8.25
43.75
5
2.0
8.02
35.27
6
2.5
8.37
30.82

Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ thô với lượng bùn đỏ khác nhau
thì ta có đồ thị sau:
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
20
25
30
35
40
45
Hieu suat hap phu (%)
Khoi luong mau bun do

Hình 3.9: Ảnh hƣởng của lƣợng bùn đỏ thô khác nhau đến
hiệu suất hấp phụ PO
4
3-

Từ bảng số liệu và đồ thị ta rút ra kết luận sau: Lượng bùn đỏ dùng hấp phụ photphat
nồng độ 25mg/l tốt nhất là 1,5g.

3.4.4 Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ ban đầu của dung dịch photphat hấp phụ

Bảng 3.11: Hiệu suất hấp phụ photphat với nồng độ PO
4
3-

ban đầu khác nhau

STT
Nồng độ PO
4
3-

ban đầu (mg/l)
pH sau hấp phụ

Hiệu suất hấp phụ
(%)
1
5
7.74
26.32
2
10
7.96
35.64
3
25
7.90
44.56
4
50
7.82
34.29
5
75
7.66
28.15

6
100
7.81
24.92


Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ thô với nồng độ dung dịch
photphat ban đầu khác nhau, ta có đồ thị sau:
0 20 40 60 80 100
25
30
35
40
45
Hieu suat hap phu (%)
Nong do phosphate ban dau (mg/l)

Hình 3.10: Ảnh hƣởng của nồng độ PO
4
3-
ban đầu đến
hiệu suất hấp phụ PO
4
3-


Từ bảng số liệu và đồ thị ta rút ra kết luận sau: nồng độ photphat ban đầu để bùn đỏ
hấp phụ tốt nhất là 25mg/l.

3.4.5 Khảo sát ảnh hƣởng của pH ban đầu của dung dịch phophat hấp phụ

Bảng 3.12: Hiệu suất hấp phụ photphat với pH ban đầu khác nhau

pH ban đầu của dung
dịch phosphate
pH sau hấp
phụ

Hiệu suất
hấp phụ (%)
Lượng PO
4
3-
hấp phụ trên
một đơn vị bùn đỏ (mg/g)
pH = 1
7.38
25.73
4.29
pH = 3
7.93
45.78
7.63
pH = 5
8.02
31.58
5.26
pH = 7
8.63
7.64

1.27
pH = 9
8.87
4.73
0.79


Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ thô với nồng độ dung dịch
photphat 25mg/l ở các pH khác nhau, ta có đồ thị sau:
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
Hieu suat hap phu (%)
pH

Hình 3.11: Ảnh hƣởng của pH ban đầu đến hiệu suất hấp phụ PO
4
3-

Từ bảng số liệu và đồ thị ta rút ra kết luận sau: Mẫu bùn đỏ hấp phụ nồng độ photphat
25mg/l tốt nhất ở pH = 3.
3.4.6 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ

Bảng 3.13: Hiệu suất hấp phụ photphat với mẫu bùn đỏ đƣợc biến tính theo nhiệt độ

Mẫu

pH sau hấp
phụ
Hiệu suất
hấp phụ (%)
Lượng PO
4
3-
hấp phụ trên một đơn
vị bùn đỏ (mg/g)
RM thô
7.93
45.78
7.63
RM 200
0
C
7.74
53.73
8.96
RM 400
0
C
7.90
64.72
10.79
RM 600
0
C
7.82
76.51

12.75
RM 800
0
C
7.66
93.82
15.64

Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của các mẫu bùn đỏ được biến tính bằng
phương pháp gia nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau với nồng độ dung dịch photphat 25mg/l ở pH
= 3, ta có đồ thị sau:
0 200 400 600 800
40
50
60
70
80
90
100
Hieu suat hap phu (%)
Nhiet do bien tinh mau

Hình 3.12: Ảnh hƣởng của nhiệt độ biến tính mẫu bùn đỏ đến
hiệu suất hấp phụ PO
4
3-


Từ bảng số liệu và đồ thị ta rút ra kết luận sau: Mẫu bùn đỏ được gia nhiệt ở nhiệt độ
800

0
C hấp phụ dung dịch photphat 25mg/l ở pH = 3 là tốt nhất.

3.4.7 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ
Bảng 3.14: Hiệu suất hấp phụ photphat với mẫu bùn đỏ đƣợc
biến tính theo thời gian

Thời gian lắc và
khuấy
pH sau hấp phụ

Hiệu suất hấp phụ
Lượng PO
4
3-
hấp
phụ trên một đơn
vị bùn đỏ (mg/g)
RM800/2h+2h
8.04
64.16
10.69
RM800/4+4h
7.66
93.82
15.64
RM800/8h+8h
8.15
72.17
12.03

RM800/16h+16h
8.25
48.75
8.13
RM800/24h+24h
8.02
31.51
5.25

Biểu diễn hiệu suất hấp phụ photphat của mẫu bùn đỏ với dung dịch photphat 25mg/l ở
các thời gian lắc khác nhau, ta có đồ thị sau:
0 5 10 15 20 25
30
40
50
60
70
80
90
100
Hieu suat hap phu (%)
Thoi gian lac mau

Hình 3.13: Ảnh hƣởng của thời gian khuấy và lắc đến
hiệu suất hấp phụ PO
4
3-


3.5. Nghiên cứu khảo sát hấp phụ asen của bùn đỏ hoạt hóa bằng axit.

3.5.1 Nghiên cứu các điều kiện tối ưu để xác định asen.


Bảng 3.17: Chƣơng trình hóa nhiệt độ cho lò graphit.

Các điều kiện
Nhiệt độ (
o
C)
Thời gian tăng
Thời gian duy trì
Sấy khô
100-200
5 (giây)
30 (giây)
Tro hóa luyện mẫu
400-1000
10 (giây)
20 (giây)
Nguyên tử hóa mẫu
1600-2000
0 (giây)
5 (giây)
Làm sạch
2600
1 (giây)
5 (giây)



Bảng 3.21: Chƣơng trình hóa nhiệt độ tối ƣu cho lò graphit

Các điều kiện
Nhiệt độ (
o
C)
Thời gian tăng
Thời gian duy trì
Sấy khô
120
5 (giây)
30 (giây)
Tro hóa luyện mẫu
600
10 (giây)
20 (giây)
Nguyên tử hóa mẫu
1800
0 (giây)
5 (giây)
Làm sạch
2600
1 (giây)
5 (giây)



Hình 3.18: Đƣờng chuẩn xác định asen.

Đường chuẩn trên hình 3.10 có hệ số tương quan 0.99889 và độ dốc là 0.0103. Khoảng tuyến

tính của đường chuẩn từ 5g/l đến 25 g/l.
Hàm lượng asen trong mẫu được phân tích dựa trên đường chuẩn này.



Bảng 3.22: Kết quả phân tích mẫu asen 1g/l.

TT
Hàm lượng asen đo được (g/l)
Đo lần 1
1.09
Đo lần 2
1.11
Đo lần 3
0.97
Đo lần 4
0.96
Đo lần 5
1.07
Đo lần 6
1.11
Đo lần 7
1.07
Trung bình 7 lần đo
1.06

Độ lệch chuẩn (S): 0,118 Giá trị trung bình: 1,06
Bậc tự do (n-1): 6
Giá trị t tra bảng với độ tin cậy 99%: 3,143
GHPH= t × S = 3,143 × 0,118 = 0,37 (g/l).

3.5.2 Nghiên cứu khảo sát các điều kiện hấp phụ asen.








2 4 6 8 10 12
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
% Hap phu
pH

HCl 0.25M
HCl 0.5M
HCl 1M
HCl 1.5M
HCl 2M

Hình 3.24: Hấp phụ As (III) bằng bùn đỏ hoạt hóa trong dung dịch HCl.

- Nhận xét: Qua bảng 3.23 và hình 3.16, ta thấy tại pH ≈ 7 ÷ 8, dung lượng hấp phụ của hầu
hết các mẫu bùn đỏ đựợc hoạt hóa axit đều có giá trị hấp phụ cao nhất.
Trong cao mẫu bùn đỏ được hoạt hóa, mẫu bùn đỏ đựơc hoạt hóa trong môi trường HCl 1M)
là cực đại đối với As (III) . Do vậy, chúng tôi lựa chọn mẫu bùn đỏ đựơc hoạt hóa trong HCl
1M và thực hiện quá trình hấp phụ tại pH=7,5 đối với các nghiên cứu tiếp theo.

Để khảo sát thời gian hấp phụ tối ưu, chúng tôi lựa chọn mẫu bùn đỏ đã đựơc họat hóa với
HCl 1M và thực hiện quá trình hấp phụ tại pH=7,5. Nồng độ ban đầu của asen là 10 mg/l,
thời gian hấp phụ được tiến hành từ 10 phút đến 150 phút. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.26
và hình 3.17.

Bảng 3.28: Ảnh hƣởng của thời gian đến quá trình hấp phụ.

STT
Thời gian
(phút)
Khối lượng
(gam)
Co
(mg/l)
Ce (mg/l)
Qe (mg/g)

% Hấp phụ
1
10
1
10
4.0
0.3
60.0
2
30
1
10
2.75
0.3625
72.5
3
40
1
10
1.73
0.4135
82.7
4
45
1
10
1.5
0.425
85
5

50
1
10
1.55
0.4225
84.5
6
60
1
10
1.5
0.425
85
7
80
1
10
2.2
0.39
78
8
90
1
10
2.05
0.3975
79.5
9
100
1

10
1.98
0.401
80.2
10
150
1
10
2.25
0.3875
77.5

0 20 40 60 80 100 120 140 160
60
65
70
75
80
85
% Hap phu
Thoi gian

Hình 3.25 : Ảnh hƣởng của thời gian đến quá trình hấp phụ.
* Nhận xét: Qua bảng 3.26 và đồ thị hình 3.17, ta nhận thấy khi thời gian tăng thì khả năng
hấp phụ As (III) tăng lên. Trong 20 phút đầu khả năng hấp phụ As (III) là rất thấp. Đó là do
cân bằng hấp phụ chưa được thiết lập. Sau 45 phút thì khả năng hấp phụ As (III) đạt giá trị
cực đại, tức là sau khoảng thời gian này thì cân bằng hấp phụ đã được thiết lập. Do vậy chúng
tôi chọn khoảng thời gian 45 phút là khoảng thời gian hợp lý để tiến hành cho các nghiên cứu
khảo sát tiếp theo.

3.5.2.3 Ngh
Nghiên cứu ảnh hƣởng của pH đến hấp phụ As(V)

2 4 6 8 10 12
75
80
85
90
95
100
% Hap phu
pH

Hình 3.26: Hấp phụ As (V) bằng bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M
tại các pH khác nhau.

Các kết quả ở bảng 3.27 và hình 3.18 cho thấy khả năng hấp phụ As (V) cao nhất tại pH
trong khoảng 2 ÷ 4, nếu tiếp tục tăng pH thì khả năng hấp phụ As (V) giảm xuống. Tuy vậy
ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ As (V) của bùn đỏ hoạt hóa trong HCl 1M là
không khác nhau nhiều tuy nhiên tại các giá trị pH trong khoảng từ 2 ÷ 4 đều làm cho khả
năng hấp phụ As (V) khá cao. Do vậy, chúng tôi chọn pH = 4.0 cho các thí nghiệm tiếp theo.

Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hấp phụ As (V).
0 20 40 60 80 100 120 140 160
86
88
90
92
94
96

% Hap phu
Thoi gian

Hình 3.27: Ảnh hƣởng của thời gian đến hấp phụ As (V).
Kết quả đưa ra ở bảng 3.30 và hình 3.27, cho thấy khi thời gian tăng thì khả năng hấp
phụ As (V) tăng lên. Khả năng hấp phụ As (V) đạt ổn định sau 90 phút. Trong khi đó đối với
As(III) thời gian đạt cân bằng chỉ là 45 phút thấp hơn nhiều so với As(V).


KẾT LUẬN

Từ những kết quả thực hiện đề tài luận văn “Nnt c
  ng ng dng trong c ng” thu được. Chúng tôi rút ra những
kết luận sau:
1. Đã áp dụng các phương pháp phân tích hóa học và hóa lý hiện đại để xác định thành phần
hóa học và cấu trúc pha của mẫu bùn đỏ thô và bùn đỏ đã biến tính bằng nhiệt. Cấu trúc pha
của bùn đỏ thô bao gồm các dạng gibbsite, Geothite, Hematite, Quartz Sodium Aluminum
Silicat hydrat. Mẫu bùn đỏ sau khi biến tính bằng nhiệt ở 800
o
C có thành phần chủ yếu là
dạng Hematite.
2. Đã nghiên cứu được các điều kiện tối ưu để loại bỏ photphat bằng bùn đỏ biến tính, mẫu
bùn đỏ sau khi biến tính bằng phương pháp gia nhiệt ở 800
o
C có khả năng hấp phụ cao nhất,
ở pH tối ưu là pH =3, dung lượng hấp phụ 15,64 mg/g.
3. Đã xây dựng được quy trình xác định hàm lượng asen trong mẫu nước bằng phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa bằng lò graphit, giới hạn phát hiện
của phương pháp là 0,37g/l, khoảng tuyến tính của phép đo từ 5g/l đến 25 g/l.
4. Đã nghiên cứu được các điều kiện tối ưu để loại bỏ asen bằng bùn đỏ biến tính, mẫu bùn

đỏ sau khi biến tính bằng HCl 1M có dung lượng hấp phụ cao nhất là 0,48 mg/g đối với
As(III) và 0,50 mg/g đối với As(V). Khoảng pH tối ưu để hấp phụ As(III) là 7,5 và đối với
As(V) là 4,0.



References
Tài liệu tiếng việt
1. Phạm Đăng Địch, PGS. TS Lê Xuân Khuông, TS Lê Gia Mô, KS Dương
Thanh Sủng (3/2003). Báo cáo tổng kết đề tài: " Nghiên cứu công nghệ tiên tiến sản
xuất alumin từ quặng tinh bôxit Tân Rai - Lâm Đồng và điện phân nhôm đạt chất
lượng thương phẩm".
2. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2003),
, NXB Đại học Quốc
gia Hà Nội.
3. Phạm Luận (2000),  kh ICP-MS,
Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. Phạm Luận (2006),  , NXB Đại học Quốc gia
Hà Nội.
5. Phạm Luận (1999), ng dn v nhng v  c thut x 
m, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
6. Phạm Luận (1999), Phn     t c     p th
, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
7. Phạm Luận, Đặng Quang Ngọc, Trần Tứ Hiếu, Lại Văn Hoa (1998), “Nghiên cứu xác
định một số kim loại trong tóc công nhân thuộc khu vực nhà máy in, Tn
c, 3(1), tr. 5-8.
8. Phạm Luận (1998),  t c hunh quang, Đại
học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
9. Phạm Luận (1994),  hp th  UV-VIS,
Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.

10. Nguyễn Cảnh Nhã (2007) “Một số kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển quặng bauxit
Gia Nghĩa”. Tp M. Số 5- 2007.
11. Nguyễn Cảnh Nhã (2008) “Nghiên cứu tuyển bauxit mo
̉
Ta
́
p Na
́
-Cao Bằng” .
VIMLUKI. Hà Nội. 2008.
12. Nguyễn Cảnh Nhã (2005). '' Tài nguyên bauxit Việt Nam và một số kết quả ban đầu
về khả năng tuyển nâng cao chất lượng bauxit laterit miền Nam Việt Nam''. Tuyn tp
i ngh KHCN tuyc ln t II. Hà nội 11/2005.
13. Hoàng Nhâm (2003), p 3, NXB Giáo Dục.
14. Hoàng Nhâm (2000), p 2), Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội
15. '' Quy hoa
̣
ch phân vu
̀
ng thăm do
̀
, khai tha
́
c, chế biến sư
̉
du
̣
ng quă
̣
ng bauxit giai đoa

̣
n
2007-2015 có xét đến năm 2025''. (2007). 












-TTg, ngày 01/11/2007.
16. Dương Thanh Sủng, Nguyễn Văn Ban (1985). '' Phương pháp đánh giá chất
lượng công nghệ alumin của quặng bauxit''. Tuyn t 4/1985 Kim
lo. Viện Luyện kim màu.
17. Trịnh Thị Thanh (2007), c hc khi, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội.
18. Lê Tự Thanh, Nguyễn Văn Đông, Diệp Ngọc Sương (2000), “Xác định asen tổng số
và nghiên cứu xác định riêng lẻ As (III) và As (V) bằng phương pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật khí hydrua hoá”, K yu Hi tho Quc t m
Asen: Hin trn sc kho ca,
tr.7-13.
19. Phạm Kim Trang và cộng sự (2005), “Nhiễm độc lâu dài asen do dùng nước giếng
khoan tại một số khu vực thuộc đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông”, T
hc th, 591(9), tr. 14-17.
20. Nguyễn Đức Vận (2006), , NXB Khoa

học và Kĩ thuật.
21. Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (1999), ,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.

Tài liệu tiếng anh
22. Affandi S., Setyawan H., Winardi S., Purwanto A., Balgis R. (2009). A facile method
for production of high-purity silica xerogels from bagasse ash. Advanced Powder
Technology. 20(5), 468-472.
23. Altundogan H. S., Altundogan S., Tumen F., Bildik M. (2002). Arsenic adsorption
from aqueous solutions by activated red mud. Waste Management 22, 357–363.
24. Anlauf H. (2007). Recent developments in centrifuge technology. Separation and
Purification Technology 58, 242–246.
25. APP project ATF-06-03 (2008). Bauxite Residues - Management and Re- Use of
Bauxite Residues. AluminiumTask Force.
26. Bajukov O.A., Anshits N.N., Petrov M.I., Balaev A.D., Anshits A.G. (2009).
Composition of ferrospinel phase and magnetic properties of microspheres and
cenospheres from fly ashes. Materials Chemistry and Physics 114, 495–503.
27. Batra V. S., Urbonaite S., Svensson G. (2008). Characterization of unburned carbon
in bagasse fly ash. Fuel 87, 2972–2976.
28. Brunori C., Cremisini C., Massanisso P., Pinto V., Torricelli L. (2005). Reuse of a
treated red mud bauxite waste: studies on environmental compatibility. Journal of
Hazardous Materials B117, 55–63.
29. Cablik V. (2007). Characterization and applications of red mud from bauxite processing.
GOSPODARKA SUROWCAMI MINERALNYMI. 23(4).
30. Carucci A., Cappai G., Muntoni A., Onnis A. (2002). Use of red mud from Bayer
process for nitrogen and phosphorus removal. VI    
Engenha
31. Genc –Fuhrman H., Christiantjell J., Conchie D. M. C. (2004). Adsorption of Arsenic
from Water Using Activated Neutralized Red Mud. Environ. Sci. Technol. 38, 2428-
2434.

32. Gong C., Yang N. (2000). Effect of phosphate on the hydration of alkali-activated red
mud slag cementitious material. Cement and Concrete Research 30, 1013-1016.
33. Hadi Khezri S., Azimi N., Mohammed-Vali M., Eftekhari-Sis B., Hashemi M. M.,
Baniasadi M. H., Teimouric F. (2007). Red mud catalyzed one-pot synthesis of nitriles
from aldehydes and hydroxylamine hydrochloride under microwave irradiation.
ARKIVOC (xv) 162-170.
34. Kehagia F. (2010). An Innovative Geotechnical Application of Bauxite Residue.
35. Kotai L., Sajo I. E., Gacs I., Papp K., Bartha A., Banvolgyi G. (2006) An
Environmentally Friendly Method for Removing Sodium in Red Mud. Chemistry
Letters 35(11), 1278-1279.
36. Liu W., Yang J., Xiao B. (2009). Application of Bayer red mud for iron recovery and
building material production from alumosilicate residues. Journal of Hazardous
Materials 161, 474–478.
37. Menzies N. W., Fulton I. M., Morrell W. J. (2004). Seawater Neutralization of
Alkaline Bauxite Residue and Implications for Revegetation J. Environ. Qual. 33,
1877-1884.
38. Pan Z., Cheng L., Lu Y., Yang N. (2002) Hydration products of alkali-activated slag–
red mud cementitious material. Cement and Concrete Research 32, 357–362.
39. Pan Z., Cheng L., Lu Y., Yang N. (2002). Hydration products of alkali-activated slag–
red mud cementitious material. Cement and Concrete Research 32, 357–362.
40. Paredes J.R., Ordóñez S., Vega A., D´ıez F.V. (2004). Catalytic combustion of
methane over red mud-based catalysts. Applied Catalysis B: Environmental 47, 37–
45.
41. Singh M., Upadhayay S. N., Prasad P. M. (1996). Preparation of special cements from
red mud. Waste Management, 16(8), 665-670.
42. Singh M., Upadhayay S.N., Prasad P.M. (1997). Preparation of iron rich cements using red
mud. Cement and Concrete Research, 27(7), 1037-1046.
43. Stathers T.E., Riwa W., Mvumi B.M., Mosha R., Kitandu L., Mngara K., Kaoneka B.,
Morris M. (2008). Do diatomaceous earths have potential as grain protectants for
small-holder farmers in sub-Saharan Africa? The case of Tanzania. Crop Protection

27, 44–70.
44. Sushil S., Batra V. S. (2008) Catalytic applications of red mud, an aluminium industry
waste: A review. Applied Catalysis B: Environmental 81, 64–77.
45. Thomas Paul K., Satpathy S. K., Manna I., Chakraborty K. K., Nando G. B. (2007).
Preparation and Characterization of Nano structured Materials from Fly Ash: A
Waste from Thermal Power Stations, by High Energy Ball Milling. Nanoscale Res
Lett 2, 397–404.
46. Tsakiridis P.E., Agatzini-Leonardou S., Oustadakis P. (2004). Red mud addition in
the raw meal for the production of Portland cement clinker. Journal of Hazardous
Materials B116, 103–110.
47. Wang S., Ang H.M., Tadé M.O. (2008). Novel applications of red mud as coagulant,
adsorbent and catalyst for environmentally benign processes. Chemosphere 72, 1621–
1635.
48. Wang S., Boyjoo Y., Choueib A., Zhu Z.H. (2005). Removal of dyes from aqueous
solution using fly ash and red mud. Water Research 39, 129–138.
49. Yang J., Xiao B. (2008). Development of unsintered construction materials from red
mud wastes produced in the sintering alumina process. Construction and Building
Materials 22, 2299–2307.
50. Yang J., Zhang D., Hou J., He B., Xiao B. (2008). Preparation of glass-ceramics from
red mud in the aluminium industries. Ceramics International 34, 125–130.
51. Zhao Y., Wang J., Luan Z., Peng X., Liang Z., Shi L. (2009) Removal of phosphate
from aqueous solution by red mud using a factorial design. Journal of Hazardous
Materials 165, 1193–1199.