nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại cu2+ zn2+ trong nước thải công nghiêp, xi ma ̣ bằng phụ phẩm nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI
Cu2+ & Zn2+ TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIÊP,
XI MA ̣ BẰNG PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
S

K

C

0

0

3

9
1
3

5
8
2

9
0

1

MÃ SỐ: SV 2009 - 40

S KC 0 0 3 3 2 1

Tp. Hồ Chí Minh, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƢỜNG

------------o0o------------

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Đề tài:

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI
Cu2+ & Zn2+ TRONG NƢỚC THẢI CÔNG NGHIÊP
̣
XI MA ̣ BẰNG PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
Mã đề tài: SV 2009-40

GVHD: PGS.Ts.Nguyễn Văn Sức
SVTH: Phạm Thị Thu Hiền
MSSV: 05115059

Tp.Hồ Chí Minh-1/2010

NHẬN XÉT CỦ A GIÁ O VIÊN HƯỚ NG DẪN
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................

PGS. TS NGUYỄN VĂN SỮ C


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được đề tài này người nghiên cứu đã nhận được nhiều ý kiế n đóng góp

và những kinh nghiệm thực tế từ thầy hướng dẫn. Bên cạnh đó em còn được sự hỗ trợ
về mặt kinh phí và tạo điề u kiê ̣n về mọi mặt để triể n khai nghiê ̣m thu đề tài . Nhờ vậy
mà người nghiên cứu có thể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của mình. Xin gửi lời
cảm ơn chân thành tới:
- Ban giám hiê ̣u nhà trường đã tạo điề u kiê ̣n và hỗ trợ kinh phí thực hiê ̣n đề tài
- Phòng quản lý nghiên cứu khoa học và các thầy cô trong bộ môn môi trường đã tạo
điề u kiê ̣n triể n khai và nghiê ̣m thu đề tài
- Thầy Nguyễn Văn Sức, chủ nhiệm khoa công nghệ hóa học và thực phẩm, người đã
tận tình hướng dẫn chỉ bảo và đống góp ý kiến về kiến thức chuyên môn trong quá
trình thực hiện đồ án.
- Các bạn sinh viên lớp môi trường 05 trong đã chia sẻ, đóng góp ý kiến giúp cho đề
tài được hoàn thiện hơn.

SVTH: Phạm Thị Thu Hiền


MỤC LỤC
Chƣơng I: GIỚI THIỆU CHUNG ........................................................................................
1.1.Giới ha ̣n vấ n đề : .................................................................................................................
1.2 Mục đích nghiên cứu ..........................................................................................................
1.3. Thể thức nghiên cứu ..........................................................................................................
1.4. Các công trình nghên cứu có liên quan .............................................................................

1
2
2
3
4

Chƣơng II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VỎ TRẤU VÀ ION Cu2+ VÀ Zn2+ ........................ 5

2.1. Giới thiê ̣u chung về nước thải trong ngành công nghiê ̣p xi ma ̣ ........................................ 7
2.2. Giới thiê ̣u về kim loa ̣i nă ̣ng Đồ ng và Kem
̃ ........................................................................ 7
2.2.1. Kim loại Đồ ng và ion Cu2+............................................................................................. 7
2.2.2. Kim loại Kẽm và ion Zn2+............................................................................................... 10
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải chứa kim loại Cu và Zn ............................................... 11
2.4. Giới thiê ̣u về vỏ trấ u .......................................................................................................... 17
2.4.1. Trấ u sấ y .......................................................................................................................... 18
2..4.2 Trấ u than ........................................................................................................................ 18
Chƣơng III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƢƠNG PHÁP HẤP PHỤ ................................ 20
3.1 Lý thuyết hấp phụ .............................................................................................................. 20
3.2 Cân bằ ng và đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu .........................................................................................
21
̣
3.3 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir ..................................................................................... 21
3.4 Phương trình đẳng nhiệt Freundich .................................................................................... 23
Chƣơng IV: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U ......................................... 30
4.1 Dụng cụ, thiế t bi ̣và hóa chấ t: ............................................................................................. 30
4.2 Chuẩ n bi ̣mẫu ...................................................................................................................... 31
4.3 Cách thực hiện đo bằng máy đo cực phổ ............................................................................ 32
4.4 Cách thức tiến hành đo mẫu hấp phụ ion Cu2+ bằ ng vỏ trấ u .............................................. 33
4.5 Cách thức tiến hành đo mẫu hấp phụ ion Zn2+ bằ ng vỏ trấ u .............................................. 36
Chƣơng IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................ 41
5.1 Xây dựng đường chuẩn Cu ................................................................................................. 41
5.2 Kế t quả ảnh hưởng của pH tới khả năng hấ p phu ̣ ion Cu 2+ ................................................ 41
5.2.1 Ảnh hưởng đối với trấu sấy ............................................................................................. 41
5.2.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 42
5.3 Kế t quả ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấ p phu ̣ ion Cu 2+ ...................................... 45
5.3.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 45
5.3.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 46

5.4 Kế t quả ảnh hưởng của liều lượng trấu tới khả năng hấp phụ ion Cu 2+ ............................. 47
5.4.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 47
5.4.2 Ảnh hưởng đối với trấu than ........................................................................................... 48
5.5 Kế t quả ảnh hưởng của nồ ng đô ̣ kim loa ̣i Cu 2+ tới khả năng hấ p phu ̣ ion Cu2+ ................ 49
5.5.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 49
5.5.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 52
5.6 Xây dựng đường chuẩ n Kem
̃ .............................................................................................. 55
5.7. Kế t quả ảnh hưởng của pH tới khả năng hấ p phu ̣ ion Zn 2+ ............................................... 55
5.7.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 55


5.7.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 57
5.8 Kế t quả ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấ p phu ̣ ion Zn 2+ ....................................... 58
5.8.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 58
5.8.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 59
5.9 Kế t quả ảnh hưởng của liề u lươ ̣ng trấ u tới khả năng hấ p phu ̣ ion Zn2+ ............................. 60
5.9.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ............................................................................................. 60
5.9.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ........................................................................................... 61
5.10 Kế t quả ảnh hưởng của nồ ng đô ̣ kim loa ̣i Zn 2+ tới khả năng hấ p phu ̣ ion Zn2+ ............. 62
5.10.1 Ảnh hưởng đố i với trấ u sấ y ........................................................................................... 62
5.10.2 Ảnh hưởng đố i với trấ u than ......................................................................................... 64
Chƣơng VI: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHI ...................................................................
71
̣
6.1 Kế t luâ ̣n .............................................................................................................................. 71
6.2 Khuyế n nghi ̣....................................................................................................................... 71

Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Đặt vấn đề:

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá đất nước, chất thải
công nghiệp cũng đang ngày một gia tăng về khối lượng, đa dạng về chủng loại, đòi
hỏi phải có nhận thức đúng đắn và đầu tư thích đáng cho vấn đề xử lý.
Nước thải công nghiệp đặc biệt từ các nhà máy luyện kim, công nghệ mạ, các mỏ
khoáng sản có chứa một hàm lượng lớn các kim loại phát sinh quá trình mạ kim loại
chứa hàm lượng các kim loại nặng như crôm, niken, cacdimi, đồng, kẽm,... Phần lớn
nước thải từ các nhà máy, các cơ sở xi mạ được đổ trực tiếp vào cống thoát nước
chung mà không qua xử lý triệt để, đã gây ô nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.
Hàm lượng kim loại nặng cao là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sức
khỏe con người. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có
thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ
sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của con người và sinh vật như gây ra các bệnh viêm
loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,…
Việc nghiên cứu và tìm ra phương pháp xử lý triệt để vấn đề này nắm một vài trò cấp
thiết. Đã có rất nhiều phương pháp được sử dụng để tách kim loại nặng ra khỏi nước
thải công nghiệp như điện phân, thẩm thấu ngược, xử lý hoá học hay hấp phụ.
Ở đây do phạm vi giới hạn về không gian và thời gian cũng như các điều kiện khách
quan khác nên người nghiên cứu xin trình bày nghiên cứu về khả năng hấp phụ các ion
kim loại đồng (Cu2+) và kẽm (Zn2+) trong nước thải công nghiê ̣p xi ma ̣ bằng vật liệu tự
nhiên cụ thể trong đề tài này là vỏ trấu sấy và vỏ trấu than.
1.1.

Giới ha ̣n vấ n đề:

 Phạm vi nghiên cứu: Phòng thí nghiệm công nghệ môi trường khoa CN hóa –Thực

phẩm trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM.
 Đối tượng nghiên cứu: Do thời gian có giới hạn và trong phạm vi đề tài cấp trường
nên người nghiên cứu chỉ tiến hành nghiên cứu và khảo sát đối với

Chương I: Giới thiê ̣u chung

1


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

 2 ion kim loại đồng (Cu2+) và kẽm (Zn2+ )
 2 loại vật liệu hấp phụ vỏ sấy (chưa biến tính) và vỏ trấu than ( xử lý đốt thành than
ở nhiệt độ cao)
1.2.

Mục đích nghiên cứu:

1.2.1. Mục Đích Tổng Quát:
Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cu, Zn trong nước thải công nghiệp bằng vỏ trấu than
và trấu sấy.
1.2.2. Mục Đích Chuyên Biệt:
 Tìm hiểu về ảnh hưởng của kim loại nặng trong nước thải xi mạ tới sức khỏe con
người, môi trường.
 Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cu, Zn bằng vỏ trấu. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH,
nhiệt độ và liều lượng chất hấp phụ, nồng độ các ion kim loại tới hiệu quả hấp
phụ..Khảo sát trên cột lọc với mẫu nước máy có chứa ion đồ ng và kem
̃ (tự pha)
1.3.

Thể thƣ́c nghiên cƣ́u:

1.3.1. Phương pháp nghiên cứu:
 Phương pháp tham khảo một số tài liệu liên quan tới nước thải xi mạ và phương
pháp hấp phụ kim loại nặng.


Phương pháp tính toán xử lý số liệu sử dụng các hàm toán học trong excel.

 Phương pháp thực nghiệm: tiến hành đo đa ̣c tại phòng thí nghiệm một cách tỉ mỉ và
khách quan sử dụng máy cực phổ.
 Phương pháp mô phỏng bẳng đồ thị.
 Phương pháp so sánh: So sánh các kết quả thực nghiệm để đánh giá các kết quả thu
được và so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam

Chương I: Giới thiê ̣u chung

2


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

1.3.2. Kế hoạch nghiên cứu
Các bƣớc nghiên cứu

Thời gian

Sản phẩm

Chọn đề tài

Tháng5

Đề tài

Soạn đề cương

Tháng 6

Đề cương

Thu thập số liệu

Tháng 7,8,9

Số liê ̣u

Xử lí số liệu

Tháng 9,10,11

Biể u đồ

Viết báo cáo

Tháng 12,1

Bài báo cáo

Nô ̣p báo cáo

Tháng 1

Bài báo cáo hoàn chỉnh

1.4 Các công trình nghiên cứu có liên quan:
Ở nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu xử lý kim loa ̣i nă ̣ng trong nước thải.
Dưới đây là vài công trình tiêu biểu:
1. Nghiên cứu xác định đồng thời hàm lượng Cd, Zn, Pb trong nước thải khu công
nghiệp Hòa Khánh – Liên Chiểu Đà Nẵng bằng phương pháp Von – Ampe hòa
tan. Tác giả Lê Thị Mùi – Đại Học Sư Phạm thuộc Đại Học Đà Nẵng
2. Nghiên cứu hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến tính, Lê Thanh
Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân thơm, Trường Đại học
Bách Khoa, Đại học Quốc gia TPHCM.
3. Nghiên cứu tách ion Cu

2+

trong dung dich
̣ nư ớc bằng vật liệu hấp phụ ben tonit

thuâ ̣n hải . Luâ ̣n vă ̣n tố t nghiê ̣p của Lê Tự Hải trường Đa ̣i ho ̣c

Sư pha ̣m, Đa ̣i ho ̣c

Đà nẵng.

Chương I: Giới thiê ̣u chung

3

Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VỎ TRẤU VÀ ION KIM LOẠI NẶNG
Cu2+VÀ Zn2+ TRONG NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP XI MẠ
Trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu các tí nh chất của các vật liệu tự nhiên có sẵn
đặc biệt là đối với các loại phụ phẩm nông nghiệp, người nghiên cứu nhận thấy vỏ trấu
là loại phế phẩm nổng nghiệp phổ biến và chiếm một khối lượng lớn, loại vật liệu này
đã được nghiên cứu và ứng dụng trong khá nhiều công trình nghiên cứu khoa học vì nó
không độc hại, rẻ tiền và dễ kiếm.Việc tái sử dụng vở trấu vào trong xử lý môi trường
là một việc làm có giá trị về mặt kinh tế, nó vừa góp phần làm giảm thiểu thải bỏ một
lượng lớn chất thải nông nghiệp vừa góp phần cải thiện môi trường nước. Chính vì lý
do đó người ngiên cứu đã sử dụng loại vật liệu này để làm vật liệu hấp phụ trong quá
trình nghiên cứu.
2.1 Giới thiệu chung về nƣớc thải trong ngành công nghiêp̣ xi ma ̣:
Đặc trưng chung của nước thải ngành mạ là chứa hàm lượng cao các muối vô cơ và
kim loại nặng.Trong công nghệ xi mạ, lượng nước thải phát sinh không nhiều, đối với
các cơ sở nhỏ khoảng 5 - 10 m3/ngày và đối với cơ sở lớn khoảng 12 - 50 m3/ngày.
Nước thải trong ngành xi mạ bao gồm nước rửa trước mạ và nước rửa sau mạ, trong đó
các chất gây ô nhiễm trong nước rửa trước mạ chủ yếu là nước thải có pH quá cao
(pH > 9) hoặc quá thấp (pH < 4), sắt và dầu mỡ (sinh ra từ khâu tẩy dầu), SO 42-,…
Trong khi đó, các kim loại nặng phát sinh chủ yếu trong phần nước rửa sau mạ, và tùy
thuộc vào loại hình mạ mà nước thải có thể chứa các kim loại nặng khác nhau như:
crom, niken, kẽm, đồng,…
Các chất hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất
hoạt động bề mặt, … nên BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý.
Đối tượng xử lý chính là các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr,
Ni, Cu, Zn,…
Xử lý kim loại đòi hỏi một số hoá chất như axit sunfuric, HCl, xút, …để làm sạch bề

mặt kim loại trước khi mạ. Thể tích nước thải được hình thành từ công đoạn rửa bề
mặt, làm mát hay làm trơn các bề mặt kim loại khá lớn, gây ô nhiễm nguồn nước và
ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

4


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Phía ngoài của bề mặt của vật liệu cần mạ phải được làm sạch để lớp mạ có độ
bám dính cao và không có khuyết tật, làm sạch bề mặt như cạo rỉ sắt, tẩy rữa các tạp
chất bám trên bề mặt. Để làm sạch bề mặt trước hết phải tẩy rửa lớp mỡ bảo quản trên
bề mặt bằng cách tẩy rửa với dung môi hữu cơ hoặc với dung dịch kiềm nóng. Dung
môi thường sử dụng là loại hydrocacbon đã được clo hoá như tricloetylen,
percloetylen. Dung dịch kiềm thường là hỗn hợp của xút, soda, trinatri photphat,
popyphotphat, natri silicat và chất hoạt động bề mặt (tạo nhũ). Bề mặt của vật liệu mạ
bằng cách nhúng chúng vào dung dịch axit loãng (H2SO4, HCl), nếu mạ với dung dịch
chứa xianua (CN) thì chúng được nhúng vào dung dịch natri xianua.
Gia công bề mặt như sơn, mạ điện… để tạo lớp bảo vệ bề mặt kim loại, chống sự ăn
mòn, tăng độ cứng bề mặt, chống mài mòn, tăng độ dẫn nhiệt, dẫn nhiệt…Từ quá trình
gia công các quá trình xử lý bề mặt kim loại sử dụng nước để làm sạch bề mặt và sử
dụng hóa chất ở dạng dung dịch để tẩy rửa, mạ bóng, sơn phủ,… Từ quá trình này
nước thải sinh ra chứa nhiều các chất ô nhiễm gây ô nhiễm nguồn nước như kim loại
nặng, dầu mỡ, xút, axit, các chất tẩy rửa,…
Đặc tính nước thải phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hóa chất sử dụng và
phương pháp làm sạch bề mặt, sản phẩm thường được mạ đồng, kẽm, crom, niken,…
có nghĩa dung dịch mạ chứa thành phần chủ yếu là các hợp chất của các kim loại đó.
Sản phẩm trước khi đưa vào mạ cần được xử lý sạch bề mặt để tạo điều kiện dễ bám

và phủ đều dung dich mạ . Cạo rỉ, cạo lớp sơn, mạ cũng có thể bằng phương pháp khô
hay phương pháp ướt. nếu dùng nước để rửa thì nước thải từ công đoạn này chứa rỉ
sắt, các tạp chất, dầu, mỡ. Nếu làm sạch bằng phương pháp hóa học thì thường dùng
xút NaOH và axit H2SO4, HCl. Do vậy nước thải có thể mang tính kiềm hay axit.
Trong bể ngâm vơi xút để tẩy dầu mỡ bám trên bề mặt kim loại thường xảy ra phản
ứng xà phòng hóa, tạo bọt cho nước thải theo phản ứng sau:
R1COOR2 + NaOH → R2OH + R1COONa
Và tiếp theo là ngâm trong bể axit để tấ y rỉ sắt. Sau đó sản phẩm được nhúng vào
bể mạ chứa dung dịch mạ và chất trợ dung như NH4Cl, NaCN,… Thông thường quá
trình tẩy, rửa bề mặt kim loại và mạ phủ bề mặt thực hiện theo phương thức gián đoạn.

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

5


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Các dịch tẩy rửa, dung dịch mạ thải bỏ định kỳ khi chúng không còn đảm bảo yêu cầu
kỹ thuật. Đây là nguồn ô nhiễm lớn với hàm lượng các kim loại nặng và các hóa chất.
2.2 Giới thiệu về kim loại nặng Đồng (Cu) và Kẽm (Zn):
2.2.1 Kim loại nặng đồng (Cu) :
29

niken ← đồng → kẽm

[[ | ]]
↑
Cu
↓

Ag

 Tổng quan về kim loại Đồng:
Đồng có tên gọi latinh là Copper, công thức hóa học: Cu; khối lượng nguyên tử là 64;
Là nguyên tố hóa học ở ô số 29, phân nhóm phụ IB cùng nhóm với các nguyên tố kim
loại quý: Cu, Ag, Au. Thuộc chu kỳ IV trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep.
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1
Đồng có 2 mức ô xi hóa là +1 và +2 (thường gặp).
Đồng là một kim loại có màu vàng ánh đỏ dẫn điện và nhiệt tốt chỉ kém Ag. Đồng
nóng chảy ở nhiệt độ 108300C , khối lượng riêng lớn (D=8,96g/cm3)
Trong tự nhiên, Đồng có thể tìm thấy như là đồng tự nhiên hoặc trong dạng khoáng chất
thông thường tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua lẫn với các kim loại khác; quan
trọng là quặng Cancopirit (CuFeS2) , Cancozin (Cu2S) , Cuprit (Cu2O) , Malachit
(Cu2(OH)2CO3), Tenorit (CuO).. Các khoáng chất chẳng hạn như cacbonat azurit
(2CuCO3Cu(OH)2) và malachit (CuCO3Cu(OH)2) là các nguồn để sản xuất đồng, cũng
như là các sulfua như chalcopyrit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit
(Cu2S) và các ôxít như cuprit (Cu2O).
 Hợp chất của Đồng:

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

6


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Các trạng thái ôxi hóa chung của đồng bao gồm trạng thái đồng (I) ít ổn định Cu+1; và
trạng thái ổn định hơn đồng(II), Cu+2, chúng tạo thành các muối có màu lam hoặc lụclam. Dưới các điều kiện không bình thường, trạng thái Cu+3 có thể được tạo ra.
Cacbonat đồng (II) là một chất màu xanh lục, nó được hình thành trên các mái che phủ
bằng đồng hay các mái vòm của một số công trình. Sulfat đồng (II) tạo thành các tinh

thể ngậm nước có màu xanh lam CuSO4.5H2O là hóa chất thông dụng nhất của đồng
trong các phòng thí nghiệm. Khi kế t hợp với Ca(OH)2, nó được sử dụng như thuốc diệt
nấm, được biết đến với tên gọi hỗn hợp Boóc đô (Bordeaux mixture).
Có hai ôxít đồng ổn định là ôxít đồng (II) (CuO) và ôxít đồng (I) (Cu2O). Các ôxít
đồng được sử dụng để tạo ra ôxít yttri bari đồng (YBa2Cu3O7-δ) hay YBCO, nó là cơ
sở cho rất nhiều chất siêu dẫn dị thường.
Các hợp chất khác: clorua đồng (I) CuCl, clorua đồng (II) CuCl2, sulfua đồng (II) CuS.
 Đồng vị
Có hai đồng vị ổn định là Cu63 và Cu65, cùng với một số đồng vị phóng xạ. Phần chủ
yếu của các đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã ở mức độ phút hay nhỏ hơn, đồng vị
phóng xạ bền nhất, Cu64, có chu kỳ bán rã 12,7 giờ, có hai cách phân rã, tạo ra hai sản
phẩm khác nhau.
 Ứng dụng của đồng trong đời sống:
Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, vì vậy nó
được sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm:
Dây điện, que hàn đồng, cuộn từ của nam châm điện, tay nắm và các đồ vật khác trong
xây dựng nhà cửa , thành phần trong các động cơ , đặc biệt là các động cơ điện, rơ le
điện, dây dẫn điện giữa các bảng mạch và các chuyển mạch điện….
Các hợp chất của đồ ng, chẳng hạn như dung dịch Fehling, có ứng dụng trong phân tích
hóa học.

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

7


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Đồng (II) Sulfat được sử dụng như là thuốc bảo vệ thực vật và chất làm sạch nước.
CuSO4 khan phát hiện dấu vết của nước trong một số chất lỏng.

Diệt nấm mốc, pha thuốc trị đau mắt hột, nhỏ mũi.
 Vai trò sinh học:
Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao. Đồng
được tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm nhân đồng của cytochrom oxidas,
enzym chứa Cu-Zn superoxid dismutas, và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên
chở ôxy hemocyanin. Máu của cua móng ngựa (cua vua) Limulus polyphemus sử dụng
đồng thay vì sắt để chuyên chở ôxy.
Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là
ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằng
liên kết với albumin.
Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại, mà không tiết
ra bởi gan vào trong mật. Căn bệnh này, nếu không được điều trị, có thể dẫn tới các
tổn thương não và gan.
Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ máy
tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia. Theo tiêu
chuẩn RDA của Mỹ về hàm lượng đồng đối với người lớn khỏe mạnh là 0,9 mg/ngày.
Các nghiên cứu cũng cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh như bệnh
schizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ mối

liên quan của đồng với bệnh này (là do cơ thể cố gắng tích lũy đồng để chống lại bệnh
hay nồng độ cao của đồng là do căn bệnh này gây ra).
[Theo http//www wikipedia/kim loai/Cu]

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

8


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

2.2.2 Kim loại nặng kẽm (Zn):
đồng (nguyên tố) ← kẽm → gali

30
[[ | ]]
↑
Zn
↓
Cd

 Tổng quan về kim loại Kẽm:
Tên gọi latinh là Zinic, công thức hóa học: Zn
Kẽm là nguyên tố hóa học ở ô số 30 phân nhóm phụ nhóm 12, chu kỳ IV trong bảng
hệ thống tuần hoàn Mendeleep. Kẽm là kim loại màu x ám nhạt ánh lam , khối lượng
nguyên tử : 65.409, khôi lươ ̣ng riêng : 7140 kg/m3, nhiê ̣t đô ̣ nóng chảy : 692,68 đô ̣ K
(787,15 °F) nhiê ̣t đô ̣ sôi

1180K(16650F) trạng thái oxy hoá: +2. Kẽm là kim loai

lưỡng tính
Cấu hình electron : [Ar]3d104S2 ; Cấu trúc tinh thể hình lập phương
Trong tự nhiên ,kẽm tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua lẫn với các kim loại khác.
Các loại khoáng chất để tách kẽm chủ yếu là sphalerit, blenđơ, smithsonit, calamin,
franklinit.
 Hợp chất của kim loa ̣i kem
̃ :
Ô xít kẽm có lẽ là hợp chất được sử dụng rộng rãi nhất của kẽm, do nó tạo ra nền trắng
tốt cho chất liệu màu trắng trong sản xuất sơn. Nó cũng có ứng dụng trong công
nghiệp cao su, và nó được bán như là chất chống nắng mờ. Các loại hợp chất khác
cũng có ứng dụng trong công nghiệp, chẳng hạn như clorua kẽm (chất khử mùi),

sulfua kẽm (lân quang), methyl kẽm trong các phòng thí nghiệm về chất hữu cơ.
Khoảng một phần tư của sản lượng kẽm sản xuất hàng năm được tiêu thụ dưới dạng
các hợp chất của nó.
 Đồng vị
Kẽm trong tự nhiên là hỗn hợp của 4 đồng vị ổn định Zn 64, Zn66, Zn67, và Zn68 với
đồng vị 64 là phổ biến nhất (48,6% trong tự nhiên). 22 đồng vị phóng xạ được viết đến

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

9


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

với phổ biến hay ổn định nhất là Zn65 với chu kỳ bán rã 244,26 ngày, và Zn72 với chu
kỳ bán rã 46,5 giờ. Các đồng vị phóng xạ khác có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 14 giờ và
phần lớn có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 giây.
 Ứng dụng của Kẽm trong đời sống
Kẽm được sử dụng để mạ kim loại, chẳng hạn như thép để chống ăn rỉ.
Kẽm được sử dụng trong các hợp kim như đồng thanh, niken trắng, các loại que hàn, bạc
Đức v.v. Đồng thanh có ứng dụng rộng rãi nhờ độ cứng và sức kháng rỉ cao.

Kẽm được sử dụng trong dập khuôn, đặc biệt là trong công nghiệp ô tô.
Kẽm dạng cuộn được sử dụng để làm vỏ pin.
Ôxít kẽm được sử dụng như chất liệu có màu trắng trong màu nước và sơn cũng như

chất hoạt hóa trong công nghiệp ô tô. Sử dụng trong thuốc mỡ, nó có khả năng chống
cháy nắng cho các khu vực da trần.
Clorua kẽm được sử dụng làm chất khử mùi và bảo quản gỗ.
Sulfua kẽm được sử dụng làm chất lân quang, được sử dụng để phủ lên kim đồng hồ

 Vai trò sinh ho ̣c của kem
̃ :
Kẽm là nguyên tố cần thiết để duy trì sự sống của con người và động vật. Sự thiếu hụt
kẽm để lại những hiệu ứng rõ nét trong việc tăng trọng của động vật. Kẽm tìm thấy
trong insulin, các prôtêin chứa kẽm và các enzym như superôxít dismutas.
Thị giác, vị giác, khứu giác và trí nhớ có liên quan đến kẽm và sự thiếu hụt kẽm có thể
gây ra sự hoạt động không bình thường của các cơ quan này.
Các nguồn thức ăn tự nhiên giàu kẽm bao gồm: sò huyết, các loại thịt màu đỏ và thịt
gia cầm, đậu, các loại quả có nhân, ngũ cốc nguyên vẹn, hạt bí hay hạt hướng dương.
[Theo http//www wikipedia/kim loai/Zn]
 Nguồ n gố c phát sinh kim loa ̣i Đồng và Kẽm:
Nguồn tự nhiên:
Trong tự nhiên, Đồng và Kẽm là 2 nguyên tố phổ biế n có trong thành phần của vỏ trái
đất. Phầ n lớn đồ ng đươ ̣ c tim
̀ thấ y trong các mỏ lô ̣ thiên , hàm lượng đồng trong các
quặng chiế m khoảng 1%. Hàm lượng kẽm trung bình trong lớp vỏi trái đất là 70mg/kg
Nguồ n nhân tạo:

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

10


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Nguồn gây ô nhiễm Đồ ng và Kem
̃ rất đa dạng

, và cũng tồn tại ở mọi loại hình sản

xuất và sinh hoạt của xã hội như:
Trong công nghiệp:
Công nghiệp khai khoáng và luyện kim : Đây là nguồn phát thải lớn nhất trong công
nghiệp. Không chỉ riêng ngành khai thác và tinh chế kim loa ̣i đồ ng mà cả ngành khai
thác và tinh chế nhiều kim loại khác cũng phát sinh các chất thải chứa Đồ ng và Kẽm.
Những dòng thải trong loại hình công nghiệp này bao gồm:
 Chất thải rắn ở khu khai thác và tuyển quặng
 Nước thải ở khu vực mỏ, khu tuyển quặng, luyện quặng
 Khói thải lò luyện quặng
Các ngành công nghiệp khác thì chất thải, chủ yếu là nước thải và chất thải rắn của các
ngành công nghiệp có sử dụng Đồ ng như : công nghiệp chế tạo kim loa ̣i màu , các hợp
kim , sản xuất sơn, đạn dược, bột màu, chấ t hóa ho ̣c … cũng là nguồn phát thải rất
đáng kể.
Trong hoạt động quân sự:
Đồng và kẽm được sử dụng trong ngành chế tạo đầ u đạn , thành phần vỏ súng , xe
tăng, máy bay, tàu chiến, xe quân dụng…… phục vụ cho mục đích quân sự chiếm
tỷ lệ khá lớn trong tổng lượng đồ ng .Chính vì vậy, nguồn phát thải ô nhiễm từ các hoạt
động quân sự là rất đáng kể.
Trong hoạt động y tế , dươ ̣c phẩ m, hóa học và trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày :
Các nguồn phát thải Đồ ng trong lĩnh vực này thường thải rác

, không tập trung, khó

kiểm soát nhưng lại gây ảnh hưởng trực tiếp nhất tới sức khỏe con người, đặc biệt là
trẻ em.
 Ảnh hƣởng của 2 ion kim loa ̣i Cu2+ và Zn2+ tới sƣ́c khỏa của con ngƣời:
Đồng và kẽm đều là hai kim loại nặng có khối lượng riêng lớn hơn

5g/cm3chúng có

thể tồ n ta ̣i tro ng khí quy ển (dạng hơi ) thủy quyển (dạng muối hòa tan ) điạ quyể n
(dạng rắn, quă ̣ng) và sinh quyển (trong cơ thể người , đô ̣ng thực vâ ̣t . Cũng như nhiều
nguyên tố khác 2 kim loa ̣i này có thể cầ n thiế t hay không cầ n thiế t . Nhưng chúng chỉ
cầ n thiế t ở mô ̣t hàm lươ ̣ng rấ t nhỏ ( vi lượng ) cho cây trồng và động vật và con người.
Các kim loa ̣i này c ó trong nước thải đă ̣c biê ̣t nước thải xi ma ̣ la ̣i có hà m lươ ̣ng rấ t cao
lên tới 100 mg/l với nồ ng đô ̣ như vâ ̣y sẽ trực tiếp hoă ̣c gián tiế p gây những ảnh hưởng

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

11


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

nguy ha ̣i đến sức khỏe con người như gây các bệnh viêm loét da , dạ dày , đường hô
hấp,… Chúng có khả năng tích tụ trong các loại động vật sống như cá

, ốc, tôm, cua

gián tiếp tác động đến sưc khỏe con người.Ảnh hưởng sinh ho ̣c và hóa ho ̣c của kim
loại nặng trong môi trường còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như độ hòa tan của
các muối, tính oxy hóa khử , khả năng tích tụ sinh học . Khi hàm lượng Cu2+ trong cơ
thể người đạt từ 60 – 100 mg/1kg thể trọng thì gây ngộ độc buồn nôn. Với loài vi
khuẩn lam, khi nồng độ đồng trong nước 0,01 mg/l sẽ làm chúng chết. Ngoài ra, ion
Cu2+ còn liên kết với màng tế bào, ngăn cản quá trình vận chuyển vật chất qua màng
gây ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất. Với hàm lươ ̣ng 30g sulfat đồng có khả năng
gây chết người. Đồng trong nước với nồng độ lớn hơn 1 mg/lít có thể tạo vết bẩn trên
quần áo hay các đồ vật được giă ̣ t giũ trong nước đó. Nồng độ an toàn của đồng trong
nước uống đối với con người dao động theo từng nguồn, nhưng có xu hướng nằm

trong khoảng 1,5 - 2 mg/lít. Mức cao nhất có thể chịu được về đồng theo DRI trong
chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều là 10 mg/ngày.
[Theo Nghiên cứu tách Cu2+ bằng bentonit Thuận Hải, Lê tự Hải, ĐH Sư phạm Đà
Nẵng]
Do vậy Tiêu chuẩn Việt Vam đối với nước thải công nghiệp đưa ra giới hạn cho phép
đối với 2 kim loại này là:
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn Việt Nam đối nồ ng đô ̣ kim loại đồ ng và kem
̃ trong nƣớc
thái công nghiệp

STT

Kim loại

Nồ ng đô ̣

1

Đồng

2

Kẽm

Gía trị tới hạn
A

B

C

mg/l

2

2

5

mg/l

3

3

5

[Trích phụ lục tiêu chuẩn Việt Nam 5945-2005 đối với nước thải công nghiệp]

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

12


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Bảng 2.2 Hàm lƣợng kẽm trong môi trƣờng:
Thành phần môi trường

Đơn vi ̣

Kẽm

Vỏ trái đất

mg/l

75

Trầ m tić h đáy biể n

mg/l

165

Trầ m tích sông

mg/l

350

Đất

mg/l

60

Nước sông

µg/l

20

Nước hồ

µg/l

30-120

Nước biể n

ng/l

7

Khí quyển

mg/l

10

Nước thải công nghiê ̣p

mg/l

5000

[Trích bảng V.13 sách Hóa học môi trường của Đặng Kim Chi]
2.3 Các phƣơng pháp xử lý kim loại nặng (Cu và Zn):
Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý kim loại nặng như:

Kết tủa hóa học
Kết tủa hóa học là kỹ thuật thông dụng nhất để loại bỏ kim loại nặng hòa tan trong
nước thải. Phương pháp này dựa trên phản ứng hóa học giữa chất được đưa vào nước
thải với kim loại cần tách ở pH thích hợp sẽ tạo thành hợp chất kết tủa sau đó dùng
phương pháp lắng lọc để loại bỏ hợp chất kết tủa này. Keo tụ, lắng, lọc thông thường
với hóa chất keo tụ là các hydroxit kim Loại, Sulfit, cacbonat và đồng keo tụ với
hydroxit nhôm và sắt.
Ưu và nhược của phương pháp kế t tủa hóa ho ̣c
Nhược điểm

Ưu điểm

 Không thu hồi đươ ̣c kim loại nặng

 Chi phí đầu tư thấ p

 Thể tích chất thải lớn

 Vận hành đơn giản

 Thể tích chất tái sinh ít

 Thiết bị gọn nhẹ

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

13


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Trao đổi ion:
Phương pháp này dựa trên nguyên tắ c của phương pháp trao đổ i ion dùng ionit là nhựa
hữu cơ tổng hợp, các chất cao phân tử có gốc hydrocacbon và các nhóm chức trao dổi
ion. Quá trình trao dổi ion được tiến hành trong các cột cationit và anionit. Đây là
phương pháp có hiệu suất cao có thể thu hồi các sản phẩm có giá trị kinh tế.
Ưu và nhược của phương pháp trao đổi ion
Ưu điểm

Nhược điểm

 Thu hồi có chọn lọc kim loại nặng

 Chi phí đầu tư cao

 Thể tích chất thải ít

 Vận hành phức tạp

 Thiết bị gọn nhẹ

Hấp phụ:
Là một quá trình truyền khối mà trong đó các phần tử ô nhiễm (KLN) trong pha lỏng
chuyển dịch lên bề mặt pha rắn và được liên kết vào pha rắn.
Chất ô nhiễm ( Chất bị hấp phụ_KLN) thâm nhập vào mao quản của chất rắn (vật liệu
hấp phụ) nhưng không thâm nhập vào cấu trúc mặng tinh thể chất rắn.Sự liên kết giữa
chất bị hấp phụ và chất hấp phụ có thể là liên kết vật lý hay hóa học.
Sự hấp phụ hóa học: Là sự hấp phụ kèm theo hiện tượng tạo thành các hợp chất hóa
học trên bề mặt chất hấp phụ. Các phần tử bị thu hút có thể là các phân tử hay các ion.
Sự hấp phụ vật lý: Là sự hấp phụ phân tử, vật hấp phụ thi hút chấ bị hấp phụ lên bề

mặt của nó dưới dạng các phân tử mà không phải là ion
Ưu và nhược của phương pháp hấp phụ:
Ưu điểm

Nhược điểm

Thu hồi chọn lọc kim loại

Chi phí đầu tư cao

Hiệu quả xử lý cao

Quá trình tái sinh chất hấp phụ phức tạp

Phƣơng pháp lọc màng:
Kỹ thuật lọc màng được áp dụng nhằm thu hồi tái sử dụng trực tiếp lượng KLN
trong dòng thải của quá trình sản xuất

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

14


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Một vài kiểu lọc điển hình:
+ Lọc tinh(MF)
+ Thẩm thấu ngược(RO)
Là quá trình dựa trên cơ sở oxy hóa khử để tách kim loại trên các điện cực nhúng
trong nước thải có chứa KLN khi cho dòng điện một chiều chạy qua. Với phương pháp

này cho phép tách các ion kim loại ra khỏi nước, không bổ sung hóa chất, mà lại thích
hợp với loại nước thải có nồng độ KLN cao. Tuy nhiên yêu cầu về năng lượng điện
khá lớn.
Ưu và nhược của phương pháp lọc màng:
Ưu điểm

Nhược điểm

Chiếm diện tích nhỏ

Chi phí vận hành và đầu tư rất cao

Có thể tái sinh

Yêu cầu trình độ công nhân vận hành
phải có chuyên môn sâu.

Chương II: Cơ sở lý thuyế t về vỏ trấ u và kim loại nặng

15


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

2.4 Giới thiệu về vỏ trấu:
Vỏ trấu chiế m 19-21% khố i lươ ̣ng của ha ̣t
lúa, có thành phần cấ u ta ̣o gồ m các tế bào
rỗng có thành hóa gỗ cấ u ta ̣o từ Cellulose
kế t chă ̣t la ̣i nhờ chấ t khoáng và lignin.
Vỏ trấu là một trong các loại phụ phẩm

nông nghiệp đuơc thải bỏ trong giai đoạn
xay sát lúa gạo, vỏ trấu không có giá trinh
về mặt dinh dưỡng nhưng rất có giá trị sự
dụng về mặt khoa học công nghệ.Có rất
nhiều các sản phẩm có giá trị được phát
minh từ vỏ trấu như:
Hình 2.1: Cấ u trúc hạt lúa
Bình lọc nước uống chế tạo từ ôxit silic tách ra từ vỏ trấu, có đặc tính lọc cực tốt có
khả năng khử được mùi ở nguồn nước ô nhiễm; Cấu kiện tách âm tách nhiệt từ vỏ trấu;
Làm nguyên liệu xây dựng như: vật liệu xây nhà, làm bê tồng, xi măng, nhưa trải
đường…
Vỏ trấu cũng giống như những phu ̣ phẩ m nông nghiê ̣p khác như: mùn cưa, xơ dừa, vỏ
các loại đậu , bã mía ,.. đều có các cấu trúc nhiều lỗ

xố p và thành phầ n gồ m các

polymer như: cellulose, hemicelluloses, pectin, lignin và protein. Các polymer này
có thể hấp phụ nhiều loại chất tan đặc biệt là các ion kim loại hóa trị hai Các hợp
chất polyphenol như tannin, lignin trong gỗ được cho là những thành phần hoạt
động có thể hấp phụ các kim loại nặng. Các vị trí anionic phenolic trong lignin có ái
lực mạnh đối với các kim loại nặng. Các nhóm acid galacturonic trong peptin là những
vị trí liên kết mạnh với các cation. Các nhóm hydroxyl trên cellulose cũng đóng một
vai trò quan trọng trong khả năng trao đổi ion của các lignocelluloses .
[Theo Nghiên cứu khả năng hấ p phu ̣ và trao đổ i ion của xơ dừa và vỏ trấ u biế n tính,
Lê Thanh Hưng, Phạm Thành Quân,Lê Minh Tâm, Viê ̣n CN hóa ho ̣c Tp HCM ]
Dựa vào các đă ̣c tiń h đươ ̣c nói trên của vỏ trấ u mà ta có thể ứng du ̣ng vào viê ̣c nghiên
cứu chế ta ̣o vâ ̣t liê ̣u hấ p phu ̣ 2 kim loa ̣i Cu và Zn trong nước thải công nghiê ̣p xi ma .̣
Vỏ trấu sử dụng trong thí nghiệm được điều chế và đem đi chụp phổ hồng ngoại và
chụp SEM cho kết quả như sau:

Chương II: Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và kim loại nặng

16


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

2.4.1 Trấu sấy:
Vỏ trấu được rửa sạch bằng nước máy và tráng qua nước cất sấy khô và nghiền nhỏ,
sau đó dùng rây lấy cớ hạt 0.15mm<Þ>0.2mm. Sau đó đem sấy khô.

Hình 2.2: Phổ hồng ngoại của trấu sấy.
[Hình ảnh chụp FT-IR được đo bằng máy TensorTM 37 của hãng Bruker tại phòng thí
nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]

Hình 2.2: Hình ảnh chụp SEM trấu sấy.
[Ảnh kính hiển vi điện tử (Scanning Electron Microscope) được chụp bằng máy Jeol
6600 tại phòng thí nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]
2.4.2 Trấu than:

Chương II: Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và kim loại nặng

17


Nghiên cứu khả năng hấ p phụ ion kim loại đồ ng và kẽm trong nước thải xi mạ bằ ng vỏ trấ u

Vỏ trấu được tro hóa (Đốt thành than) và rửa sạch để loại cấc tạp chất sau đó tráng
qua nước cất rồi sấy khô và dùng rây lấy cớ hạt 0.15mm<Þ>0.2mm. Sau đó tiếp tục
đem sấy ở nhiệt độ 80o trong 5h.

Hình 2.2: Phổ hồng ngoại của trấu than.
[Hình ảnh chụp FT-IR được đo bằng máy TensorTM 37 của hãng Bruker tại phòng thí
nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]

[Ảnh kính hiển vi điện tử (Scanning Electron Microscope) được chụp bằng máy Jeol
6600 tại phòng thí nghiệm Nano-Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh]
Nhận xét:

Chương II: Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và kim loại nặng

18