Nghiên cứu khả năng xử lý Cr6+ trong nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ đậu tương (Khóa luận tốt nghiệp)

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

Gi
Sinh viên

NG

ng d n : ThS. Tô Th
:L
Hu

H I PHÒNG - 2015


B

GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
-----------------------------------

NGHIÊN C U KH
LÝ Cr6+
C B NG V T LI U H P PH
CH T O T V S U RIÊNG

KHÓA LU N T T NGHI

I H C H CHÍNH QUY

NGÀNH: K THU

Gi
Sinh viên

NG

ng d n : ThS. Tô Th
:
Hu

H I PHÒNG 2015


GIÁO D
O
I H C DÂN L P H I PHÒNG
--------------------------------------

B

NHI M V

Sinh viên:

Hu

L p: MT1501
tài: Nghiên c u kh
h p ph ch t o t v

TÀI T T NGHI P

Mã SV: 1112301021
Ngành: K thu
lý Cr6+

ng
c b ng 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 ).
.

2. Các s li u c n thi

3.

thi t k , tính toán.

m th c t p t t nghi p.
-


NG D

CÁN B

TÀI T T NGHI P

ng d n th nh t:
H và tên: Tô Th
H c hàm, h c v : Th
i H c Dân L p H i Phòng
N

ng d n: Toàn b khóa lu n

ng d n th hai:
H và tên:.............................................................................................
H c hàm, h c v :...................................................................................
..........................................................
N

ng d n:............................................................................

tài t t nghi

c giao ng

Yêu c u ph

c

n nhi m v

mv

Sinh viên

ng d n

Hu

ThS. Tô Th
H i Phòng,
Hi

GS.TS.NS

ng

n H u Ngh

PH N NH N XÉT C A CÁN B

NG D N

1. Tinh th

c

tài t t nghi p:

2.

ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c
trong nhi m v

t lý lu n, th c ti n, tính toán s

li

m c a cán b

ra

ng d n (ghi b ng c s và ch ):

H
Cán b

ng d n

(Ký và ghi rõ h tên)


L IC
Trong quá trình h c t p và hoàn thành lu n v
n
c
ng d
quý báu c a các th y cô, các anh ch và các b n. V i long
kính tr ng và bi
c bày t l i c
i Ban
Giám hi
i h c Dân l p H
u ki n
cho em trong su t quá trình h c t p.
Xin chân thành c
ng, nh ng
c ti p gi ng d y, truy
t l i cho em nh ng ki n th c b tr vô
cùng có ích trong nh
c v a qua.
Em xin chân thành c
Tô Th
i tr c ti p
ng d
tài. Trong quá trình làm lu
ng d n em
th c hi

tài, giúp em gi i quy t các v
n y sinh trong quá trình làm
lu
u.
Xin chân thành c
em nh

y cô trong h
lu

ng ch m lu
nh.

H
Sinh viên

Hu


DANH M C B NG
................................................. 23
.................... 27
............................. 29
................... 30
6+

................................................................................................................ 31
6+

.................................. 32

............................................ 33
................. 35
6+
6+

.................. 36

...................................................... 37
3

1M .......................................... 38

...................................................................... 38


DANH M C HÌNH
................................................... 6
f/q

........................................................................... 6
.................................................. 7
f

Hình 1.5. Cây s

............................................................... 7

riêng..................................................................................... 15
.................................................................................. 16

Cr6+................................................................. 23

Hình 3.1:

h

l

Hình 3.2:

h

gian

NaOH

% lignin

% lignin

..................... 28
. ............................ 29
................. 30

6+

................................... 32

........................................... 34
................. 35

6+

. ... 36

f/q

vào Cf

6+

. ............. 37


M CL C
.............................................................................................................. 1
. .............................................................................. 2
.............................................................. 2
.................................................................................................... 2
................................................................. 3
................................................. 4
....................... 7
.................................................................. 8
.............................. 9
............................................................... 9
................................................................. 10
.................................................................. 10
................................... 10
.. 11
....................................................................... 12
1.4.1. Vai trò

Crom ....................................................................................... 12
1.4.
tác
Cr............................................................................. 13
........................................................... 13
................................................. 14
...................................................................................................... 15
I.6.1.Tên
........................................................................................................ 15
............................................................................................... 15
I.6.2 Hình thái
I.6.3. V
riêng......................................................................................... 16
1.6.4. Thành ph hóa c c a qu
riêng.................................................. 16
1.6.4.1. Xenlulo.................................................................................................... 16
I.6.4.2. Lignin ..................................................................................................... 17
1.6.5 .
tách xenlulozo
riêng ................................................. 18
............ 20
.................................................................................. 20
................................................................................. 20
............................................................................... 20
..................................................................................................... 21
.................................................................................................... 21
...................................................................... 22
.................................................. 22
II.2.2 X
b ng ph ng pháp k

(NaOH) ............................... 23


........................................................................................................ 24
Xenlulo................................................................................................................. 24
Xenlulo................................................................................................................. 24
Xenlulo................................................................................................................. 24
......................................................................................................... 25
6+

........................................................................................................ 25
6+
.. 25
.................... 25
h

6+

........................................................................................................ 25
.................................... 26
..................................... 26
.............................................................. 26
........................................... 26
................................................ 27

.............................................................................................................. 27
.......................................................... 27
........................................................................................................... 28
............................................................................................................. 30
6+

.............................................................................................................. 31
6+

.............................................................................................................. 32
.................................................................................. 32
................................................ 33
..... 34
................................. 35
............................. 37
........................................................................... 39
................................................................................ 40


M
Ô nhi

U

ng hi n nay là m t v

Vi

n t i m t th c tr

xu t ch

cx

th

c k c

c toàn xã h i quan tâm.
c th i

h uh

c th i tr c ti
c m

c ng m

s n
ng. H u qu là

nhi u khu v

ô

nhi m nghiêm tr ng.
c áp d ng nh m tách các ion kim lo i n ng
ra kh

c,
p ph

và cho k t qu r t kh thi. M t trong nh ng v t li
kim lo

c áp d ng r ng rãi

cs d

h p ph

c nhi u nhà khoa h c quan tâm là các ph ph m nông nghi p
tr u, bã mía, v

ng nghiên c u này có nhi

là s d ng nguyên li u r ti n, d ki m, không làm ngu

m

c b ô nhi m thêm.

Tuy nhiên, vi c nghiên c u và s d ng chúng vào vi c ch t o v t li u h p ph
nh m ng d ng trong x

c th

n hành nghiên c

c quan tâm. Chính vì lý do trên,
u kh

lý Crom trong

c b ng v t li u h p ph ch t o t v qu s
V im
1.

2.

3.

tài này em nghiên c u các n i dung sau:


NG QUAN.
[4]

Qu

mà

.


q = (Ci-Cf).V/m
ch (ml)

Cf

-

-

á

-

ta có:
r = dx/dt

r = dx/dt = .(Ci-Cf) k.(qmax q)
Ci

Cf
k : H

qmax :

:
m = (Ci

Cf).V


:

m
Ci
Cf
V

-

,
-

:
q = qmax.(b.Cf)/(1+ b.Cf)
: Cf :
q
qmax :
Khi b.Cf << 1 thì q = qmax.b.Cf

:


q(mg/g)

qmax

O
Hinh 1.1

Cf

ng h p ph

ng nhi t Langmuir

Cf/q
tg

A

O

Cf

Hình 1.2

f/q

OA = 1/b.qmax
max

:
q = k.C1/n
:
k
n


:
q(mg/g)

O

Cf(mg/l)

Hình 1.3
lgq

B

O

lgCf

Hình1.4

f

OB = lgk
I.1.4. M t s y u t

n quá trình h p ph và gi i h p


mao

,

:
- Vùng 1

- Vùng 2

- Vùng 3

an


. [10]
I.2.1.
nh

:
It0 = Io.e-kI
: I
sóng ánh sáng
c
á

I = K.Cb


0

CxCx>C0

c ph
Nguyên t

a vào vi c phân c c n
n c c có b m t nh . D

thu c c

dòng bi

i trong

th

sinh ra trong

ng cong có s ph

n phân v i th

ng ch t c n phân tích v
mb

t vào, có

chính xác cao.

ng dùng catot v i gi t th y
dòng khu ch tán ph thu c vào n

c bi u di n theo

I = 0,627.n.F.D1/2.m2/3.t1/6.C
n
n : S e mà ion nh n khi b kh
F: H ng s Faraday
D: H s khu ch tán c a ion
M: Kh i

ng th y ngân ch y trong máo qu n trong 1s

T: Chu k
C: N

y ngân
ion c

nh

c v m t s kim lo i n ng
I.3.1. Tình tr ng ngu

c b ô nhi m kim lo i n ng. [9]

Hi n nay, s phát tri n m nh m c a các khu công nghi p, khu ch xu
d nt is

ng kim lo i n ng trong các ngu

các thành ph l

i và H Chí Minh
m các ngu

n

n a, m

c th i. T i
s n xu

c do không có công trình x lý các kim lo i
ô nhi m kim lo i n ng

các khu công nghi p, khu

ch xu t, c m công nghi p t p trung là r t l n.
th i t

thành ph

c

s n xu t gi y, luy n gang thép, kim lo

th i tr c ti p ra sông C

c x lý

ng, nhôm, chì thu c các

c sông C u v

ng hàng ngàn m3/ngày không qua x lý,

gây ô nhi m ngiêm tr ng ngu

ng khu v c. Theo các s li u

t nh thu

phân tích cho th
c th

ng các kim lo i n ng trong ngu

u x p x ho

p nh n

t quá tiêu chu n cho phép.

I.3.2. Tác d ng sinh hóa c a kim lo i n

i v

i và môi

ng.[10]
Các kim lo i n ng

n

cho s phát tri

ng là các nguyên t
ng c

ng cho phapes, chúng l

ng c n thi t

i. Tuy nhiên, n

t quá hàm

ng h t s c nguy h

n s c kh e

i.
Các kim lo i n ng xâm nh
th

úng s
ng h p d

i thông qua các chu trình
n các quá trình sinh hóa và trong nhi u

n h u qu nghiêm tr ng . V m t sinh hóa, các kim lo i n ng

có ái l c l n v i các nhóm SH-SCH3 c

. Vì

th , các enzyme b m t ho t tính, c n tr quá trình t ng h
SH
+ Me2+

[Enzym]

:

S

Me+ 2H+

[Enzym]

SH

S

M t nguyên nhân khác khi n cho kim lo i n ng h t s

c h i là do

chúng có th chuy
qua chu i th

ng v t thông
a h sinh thái. Quá trình này b

các kim lo i n ng t n t

uv in

th p c a

c ho c trong c n l ng r
cv

c

ng v t s

c ho c

trong c n l ng r i luân chuy n d n qua các m t xích c a chu i th
n sinh v t b c cao thì n

kim lo i n

l

gâ

i
ch i


Các kim lo i n ng

ng nh là nh ng nguyên t

c n thi

ng h t s c

i và sinh v t. Chúng tham gia c u thành nên các
i trò quan tr

ng nh

ng r t c n thi

kho

i ch

ng v t và th c v

t

i l n m i ngày c n

ng là thành ph n quan tr ng c
ng kim lo
nh s

c c p tính d

ng x

t quá

c mãn tính th m chí ng

n t vong
c tính c a Crom. [11,12]

1.4.1. Vai trò cu Crom
Mãi t i th k 18, nguyên t crôm m
n nhi

c phát hi n ra. K t

u thú v v ch

ch a b nh và c trong m ph m

a crôm trong y h c
c ng d ng trong nhi

Trong ngành luy n kim

i

c:

ng kh

bóng b m t:
Làm thu c nhu m và

:

Là m t ch t xúc tác.
Cromit

cs d

nung g ch, ngói.

Các mu i crom

Ôxít crom (IV) (CrO2

c s

kháng t

, trong

ng ôxít s tt o ra hi u su t t

Trong thi t b khoan gi
Trong y h

d ng trong s n xu t

t ch
t ph tr

gi

ng

i d ng clorua crom (III) hay picolinat crom (III)(CrCl3).
Hexacacbonyl crom (Cr(CO)6

c s d ng làm ph gia cho

c s d ng làm dây d
Sulfat crom (III) (Cr2(SO4)3
xanh l c trong các lo

m crom

c s d

g m s , véc ni và m c

n ch u nhi

.
cao.

h t nhu m màu


1.4.2. C nh báo tác h i c a Cr.

(crom VI) l

Crom(VI)

,
Erin Brockovich

miligam trên

lít.

và

vào ô tô.

. [1]
Quy chu n Vi t Nam v

c th i công nghi p

QCVN40:2011/BTNMT

(v

Crom(VI)

mg/l

A

B

0,05

0,1


-

-

I.5. M t s

ng nghiên c u s

d ng nhóm nguyên li u t

nhiên, ph

ph m và các ph th i nông nghi p làm v t li u h p ph . [9]
tách các ion kim lo i n ng ra kh

c có nhi u

c áp d ng

c,
p ph

và cho k t qu r t kh thi. M t trong nh ng v t li
kim lo

c áp d ng r ng rãi
cs d

h p ph

c nhi u nhà khoa h c quan tâm là các ph ph m nông nghi p

d ki m và r ti
:

Bã mía

Lõi ngô

a
NaOH va H3PO4

c