Tìm hiểu khả năng hấp phụ Mangan trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ lõi ngô (Khóa luận tốt nghiệp)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (17.1 MB, 68 trang )
B
GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
-------------------------------
ISO 9001 : 2008
KHÓA LU N T T NGHI P
NGÀNH: K THU
Sinh viên
Gi
NG
:
u
ng d n : ThS. Ph m Th Minh Thúy
H I PHÒNG - 2016
B
GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
-----------------------------------
TÌM HI U KH
P PH MANGAN
C C A V T LI U H P PH CH T O
T LÕI NGÔ
KHÓA LU N T T NGHI
I H C H CHÍNH QUY
NGÀNH: K THU
Sinh viên
Gi
NG
:
u
ng d n : ThS. Ph m Th Minh Thúy
H I PHÒNG 2016
B
GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
--------------------------------------
NHI M V
Sinh viên:
TÀI T T NGHI P
u
L p: MT1501
tài:
Tìm hi u kh
Mã SV: 1112301009
Ngành: K thu
p ph
h p ph ch t o t lõi ngô
ng
c c a v t li u
NHI M V
TÀI
1. N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v
tài t t nghi p
(v lý lu n, th c ti n, các s li u c n tính toán và các b n v ):
- Ch t o v t li u h p ph t lõi ngô
- Tìm các y u t t
2. Các s li u c n thi
p ph Mangan c a v t li u h p ph .
thi t k , tính toán:
- S li u th c nghi
ph , kh
n quá trình thí nghi
ng v t li u h p ph , t i tr ng h p ph , gi i h
m th c t p t t nghi p
Phòng thí nghi
i h c Dân l p H i Phòng
i gian h p
CÁN B
NG D
TÀI T T NGHI P
ng d n th nh t:
H tên: Ph m Th Minh Thúy
H c hàm, h c v : Th c s
ng
N
ng d n: Tìm hi u kh
i h c Dân l p H i Phòng
p ph
cc a
v t li u h p ph ch t o t
ng d n th
hai:
H
H c hàm, h c v
tài t t ngi
c giao ngày 16 tháng 4
Yêu c u ph
2016
c ngày 8 tháng 7
6
n nhi m v
mv
Sinh viên
ng d n
u
ThS. Ph m Th Minh Thúy
H i Phòng, ngày ...... tháng 7
HI
NG
N H U NGH
6
CÁN B
1. Tinh th
-
NG D
TÀI T T NGHI P
c
tài t t ngi p:
, ch u khó h c h i, tích c c nghiên c u tài li u ph c v cho quá trình
làm khóa lu n t t nghi p.
- S p x p th i gian h p lý, làm vi c khoa h c.
ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c
trong nhi m v
t ra
tài t t nghi p trên các m t lý lu n, th c ti n, tính toán s
li u ...):
-
t yêu c u c a m t khóa lu n t t nghi p
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
m c a cán b
ng d n (ghi c s và ch ):
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
H i Phòng, ngày 8 tháng 7
Cán b
m 2016
ng d n
(H tên và ch ký)
ThS. Ph m Th Minh Thúy
PHI U NH N XÉT TÓM T T C
PH N BI N
1.
giá ch
li
tài t t nghi p v các m t thu th p và phân tích s
lý lu n ch
ng thuy t minh và b n v , giá tr lý lu n và th c ti
2.
I CH M
t
tài.
m c a cán b ph n bi n (ghi c s và ch ).
6
L IC
V i lòng bi
c em xin chân thành c
tài và t
m Th Minh
ng d n em trong su t quá trình em th c hi n
tài khóa lu n này.
il ic
i t t c các th y cô trong khoa K thu t Môi
ng và toàn th các th
y em trong su t khóa h c t
H i Phòng.
cg il ic
và t
u ki
ib
ng viên
em trong vi c hoàn thành khóa lu n này.
Do h n ch v th
hi u bi
này không tránh kh i thi u sót. Em r t mong nh
c a các th
b n khóa lu
tài nghiên c u
c s ch b
c hoàn thi
Em xin chân thành c
H
Sinh viên
u
DANH M C B NG
B ng 1.1. Giá tr gi i h n n
ch t ô nhi
c th i công nghi p...... 12
B ng 1.2. H s Kq khi ngu n ti p nh
c th i là sông, su
khe, r ch .................................................................................................................. 13
B ng 1.3. H s Kq
i v i ngu n ti p nh
c th i là h
m .................. 14
B ng 1.4. Thành ph n hoá h c c a lõi ngô nguyên li u ......................................... 39
B ng 2.1. K t qu
ng chu n Mangan ................................................. 42
B ng 3.1. Các thông s h p ph c a nguyên li u và v t li u h p ph .................... 46
B ng 3.2.
ng c a th
B ng 3.3.
ng c a kh
B ng 3.4.
ng c
n quá trình h p ph Mangan ...................... 47
ng v t li
n quá trình h p ph mangan ...... 48
n quá trình h p ph mangan................................ 49
B ng 3.5. K t qu kh o sát s ph thu c t i tr ng h p ph vào n
cân b ng
c a mangan.............................................................................................................. 51
B ng 3.6. K t qu h p ph Mn2+ b ng v t li u h p ph ......................................... 52
B ng 3.7. K t qu gi i h p v t li u h p ph b ng HNO3 1M................................. 53
B ng 3.8. K t qu tái sinh v t li u h p ph ............................................................ 53
DANH M C HÌNH
Hình 1.1. Ph
ng h p ph
ng nhi t Langmuir................................ 32
Hình 1.2. S ph thu c Cf/q vào Cf......................................................................... 33
ng h p ph
ng nhi t Freundlich.................................................... 34
Hình 1.4. S ph thu c lgq vào lgCf ....................................................................... 34
Hình 2.1. Ph
ng chu n Mangan........................................................ 42
Hình 3.1. nh h
ng c a th
Hình 3.2. nh h
ng c a kh i l
Hình 3.3. nh h
ng c
n quá trình h p ph mangan....................... 47
ng v t li
n quá trình h p ph mangan....... 48
n quá trình h p ph mangan ................................ 50
Hình 3.4. S ph thu c c a t i tr ng h p ph q vào n
................................. 51
M CL C
M
U .................................................................................................................. 1
CH
NG 1. T NG QUAN ................................................................................... 3
1.1. N c và s ô nhi m ngu n n c b i các kim lo i n ng. ............................... 3
1.1.1. Vai trò c a n c.............................................................................................. 3
1.1.2. Các tác nhân gây ô nhi m môi tr ng n c................................................... 3
1.1.2.1. Các ion vô c hòa tan................................................................................... 3
1.1.2.2. Các ch t h u c ............................................................................................ 4
1.1.2.3. D u m và các s n ph m c a d u m .......................................................... 4
1.1.2.4. Các ch t có màu ........................................................................................... 4
1.1.2.5. Các ch t gây mùi v ...................................................................................... 5
1.1.2.6. Các vi sinh v t gây b nh .............................................................................. 5
1.1.3. Tình tr ng ô nhi m n c do kim lo i n ng..................................................... 5
1.1.4. M t s ngu n gây ô nhi m kim lo i n ng ....................................................... 7
1.1.4.1. Ho
ng khai thác m ............................................................................... 7
1.1.4.2. Công nghi p m ............................................................................................ 8
11.4.3. Công nghi p s n xu t các h p ch t vô c ..................................................... 8
1.1.4.4. Quá trình s n xu t s n, m c và thu c nhu m.............................................. 9
1.1.4.5. Công nghi p luy n kim ................................................................................ 9
1.1.5. Quy chu n qu c gia v n c th i công nghi p (QCVN 40:2011/BTNMT).. 10
1.1.5.1. Ph
u ch nh ..................................................................................... 10
i t ng áp d ng...................................................................................... 10
1.1.5.3. Gi i thích thu t ng .................................................................................... 10
nh k thu t....................................................................................... 10
1.2. nh h ng c a kim lo i n ng n môi tr ng và s c kh e con ng i........ 14
1.2.1. Tác d ng sinh hóa c a kim lo i n
i v i con ng i và môi tr ng ...... 14
1.2.2. nh h ng c a m t s kim lo i n
n môi tr ng và s c kh e con
ng i........................................................................................................................ 15
1.2.2.1. nh h ng c a Chì .................................................................................... 15
1.2.2.2. nh h ng c a Crom ................................................................................. 17
1.2.2.3. nh h ng c a Cadimium ......................................................................... 18
1.2.2.5. nh h ng c
ng ................................................................................. 21
1.2.2.6. nh h ng c a Mangan............................................................................. 22
1.2.2.7. nh h ng c a Niken ................................................................................ 23
1.2.2.8. nh h ng c a S t ..................................................................................... 24
1.3. M t s ph ng pháp x lý ngu n n c b ô nhi m kim lo i n ng ............. 26
1.3.1. Ph ng pháp k t t a ..................................................................................... 26
1.3.2. Ph
i ion ............................................................................. 26
1.3.3. Ph
n hóa .................................................................................. 27
1.3.4. Ph ng pháp oxy hóa kh ............................................................................ 27
1.3.5. Ph ng pháp sinh h c................................................................................... 27
1.3.6. Ph ng pháp h p ph ................................................................................... 27
1.3.6.1. Hi n t ng h p ph .................................................................................... 27
1.3.6.2. H p ph v t lý ............................................................................................ 28
1.3.6.3. H p ph hóa h c......................................................................................... 28
1.3.6.4. H p ph trong môi tr ng n c................................................................. 28
ng h c h p ph . ..................................................................................... 29
1.3.6.6. Cân b ng h p ph - Các ph
ng nhi t h p ph ........................ 30
1.4. M t s ph
nh l ng kim lo i ................................................... 34
1.4.1. Ph ng pháp th tích .................................................................................... 34
1.4.2. Ph ng pháp tr c quang ............................................................................ 35
1.4.2.1. Nguyên t c.................................................................................................. 35
1.4.2.2. Các ph
nh l ng b ng tr c quang .......................... 36
1.5. Gi i thi u v v t li u h p ph . ...................................................................... 37
1.51. M t s h ng nghiên c u s d ng ph ph m nông nghi p làm v t li u h p
ph ........................................................................................................................... 37
1.5.2. Gi i thi u v lõi ngô ...................................................................................... 38
CH
NG 2. TH C NGHI M ........................................................................... 40
2.1. D ng c và hóa ch t....................................................................................... 40
2.1.1. D ng c ......................................................................................................... 40
2.1.2. Hóa ch t ........................................................................................................ 40
2.1.3. Chu n b dung d ch thí nghi m ..................................................................... 40
2.2. Ph
nh Mangan.................................................................... 41
2.2.1. Nguyên t c..................................................................................................... 41
2.2.2. Trình t phân tích.......................................................................................... 41
2.3. Xây d
ng chu n Mangan .................................................................. 41
2.4. Ch t o v t li u h p ph t lõi ngô............................................................... 43
2.5. Kh o sát kh
p ph c a nguyên li u và v t li u h p ph ............. 43
n kh
p ph c a v t li u h p
2.6. Kh o sát các y u t nh h
ph .......................................................................................................................... 43
2.6.1. Kh o sát th
t cân b ng h p ph ..................................................... 43
2.6.2. Kh o sát nh h ng c a kh i l ng v t li
n quá trình h p ph ........... 44
2.6.3. Kh o sát nh h ng c
n kh
p ph c a v t li u................. 44
2.6.4. S ph thu c t i tr ng vào n
cân b ng .............................................. 44
2.6.5. Kh o sát kh
i h p và tái sinh c a v t li u h p ph ....................... 45
CH
NG 3. K T QU VÀ TH O LU N ....................................................... 46
3.1. K t qu kh o sát kh
p ph c a nguyên li u và v t li u h p ph 46
3.2. K t qu kh o sát nh h ng c a th
n quá trình h p ph
Mangan................................................................................................................... 46
3.3. K t qu kh o sát nh h ng c a kh i l ng v t li
n quá trình h p
ph mangan ........................................................................................................... 48
3.4. K t qu kh o sát nh h ng c
n quá trình h p ph mangan ..... 49
3.5. Kh o sát s ph thu c t i tr ng h p ph vào n
cân b ng c a
mangan ................................................................................................................... 50
3.6. K t qu kh o sát kh
i h p, tái sinh v t li u h p ph .................. 52
K T LU N ............................................................................................................ 54
TÀI LI U THAM KH O .................................................................................... 55
Khóa lu n t t nghi p
Ngày nay, cùng v i s phát tri n nhanh chóng c a th gi i, ngành công
nghi p Vi
có nh ng ti n b không ng ng c v s
ng các nhà
ng các lo i s n ph m. Không nh ng th , ngành công
nghi
trong n n kinh t qu c dân. Bên c nh
nh
ng tích c c do ngành công nghi p mang l
ph i k
nh
ng tiêu c c c a ngành. M t trong nh ng v
b c xúc nh t ph i
k
n là ngu
ng các lo i ch t th i th i ra ngày càng nhi u làm d y
lên m t h
ng v th c tr ng ô nhi
t i s c kho c
ng làm
m do kim lo i n ng
th i ra t các ngành công nghi p là m
i v i s c kho
i và s
an toàn c a h sinh thái. Vi c lo i tr các thành ph n ch a kim lo i n
m
ng
ng s ng. Công cu c công nghi
kèm v i tình tr ng ô nhi
ra kh i các ngu
n
c bi
ch i
c th i công nghi p là m t trong nh ng
ng quan tr ng c n ph i gi i quy t hi n nay. Nh ng ngu n
c th i có ch a các kim lo i n ng ch y
niken... gây
y ngân,
ng r t l n (ngay c khi chúng
tính cao và kh
lâu
u
n
ng, crôm,
r t th
c
.
1
Khóa lu n t t nghi p
Chính vì v y, trong lu
ph
tài: Tìm hi u kh
p
c c a v t li u h p ph ch t o t
u
2
Khóa lu n t t nghi p
1.1.
c và s ô nhi m ngu n n
1.1.1. Vai trò c a
c b i các kim lo i n ng.
c.
3
3
3
3
1.1.2.
1.1.2.1.
-
, SO42- ,
PO43-, Na+, K+
u
3
Khóa lu n t t nghi p
P), sunlfat (SO42-), Clorua (Cl-), c
F..., c
.
1.1.2.2
-
: Cacbohidrat,
.
-
:
1.1.2.3.
1.1.2.4.
-
-
u
4
Khóa lu n t t nghi p
1.1.2.5.
1.1.2.6.
, vi rút
iun sán.
1.1.3. Tình tr ng ô nhi
c do kim lo i n ng
n các khu công
và khu
khai thác khoáng
Ô
kim
mà
u
5
Khóa lu n t t nghi p
mù
i,
mà các
mô
ng Nai, Thái
quá
u
6
Khóa lu n t t nghi p
1.1.4. M t s ngu n gây ô nhi m kim lo i n ng
1.1.4.1. Ho
ng khai thác m
-
-
-
3
u
chì -
-
-
- 10% công nhân trong khu
7
Khóa lu n t t nghi p
1.1.4.2. Công nghi p m
H=2
3)
lý.
mà
mà
cho
mô
minh.
11.4.3. Công nghi p s n xu t các h p ch t vô
t xút
u
Clo, HF, NiSO4, CuSO4
8
Khóa lu n t t nghi p
- Clo vì
-
4.
1.1.4.4. Quá trình s n xu
Khi hàm
c và thu c nhu m
nt màu
1.1.4.5. Công nghi p luy n kim
-
, NH4+, S2O32-
-
u
9
Khóa lu n t t nghi p
1.1.5. Quy chu n qu c gia v
c th i công nghi p (QCVN
40:2011/BTNMT) [11]
1.1.5.1. Ph
u ch nh
ng áp d ng
1.1.5.3. Gi i thích thu t ng
nh k thu t
Cmax = C . Kq . Kf
* Trong
- C là giá tr c a thông s ô nhi
- Cmax là giá tr t
a thông s ô nhi
nghi p khi x vào ngu n ti p nh
- Kq là h s
c th i công nghi p
c th i, tính b ng mg/l
ng/ dung tích ngu n ti p nh
u
c th i công
cth i
10
Khóa lu n t t nghi p
- Kf là h s
ng ngu n th i.
* Áp d ng:
- Giá tr t
max =
- Không áp d ng h s Kq, Kf
s c, coliform, t ng ho
phóng x
u
C
i v i các thông s : nhi
ng ho
, pH, mùi, màu
phóng x
11
Khóa lu n t t nghi p
B ng 1.1. Giá tr gi i h n n
ch t ô nhi
c th i công nghi p
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
0
C
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
MPN/100ml
Bq/l
pH
Mùi
BOD5 (200C)
COD
Asen
Chì
Cadimi
Crom (VI)
Crom (III)
Niken
Mangan
Xianua
Phenol
Sunfua
Florua
Clorua
Coliform
u
A
40
6-9
20
30
50
50
0,05
0,005
0,1
0,005
0,05
0,2
2
3
0,2
0,5
1
0,2
0,07
0,1
5
10
1
0,3
0,1
0,2
5
500
5
15
4
3000
0,1
B
40
5,5 - 9
Ko
70
50
100
100
0,1
0,01
0,5
0,01
0,1
1
2
3
0,5
1
5
1
0,1
0,5
5
20
2
1
0,1
0,5
10
600
10
30
6
5000
0,1
12
