ĐẶng thị quỳnh lan nghiên cứu tổng hợp và Ứng dụng của một số VẬt liệu khung kim loại-hữu cơ. Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý


Khả năng hấp phụ As(V) trên các vật liệu nghiên cứu



tải về 8.99 Mb.
trang45/51
Chuyển đổi dữ liệu08.06.2018
Kích8.99 Mb.
1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   51

Khả năng hấp phụ As(V) trên các vật liệu nghiên cứu.


MOFs được biết đến như là những vật liệu có diện tích bề mặt lớn với khả năng hấp phụ và lưu trữ lượng lớn khí CO2, CH4 và H2. Tuy nhiên, nghiên cứu về khả năng hấp phụ các kim loại nặng, đặc biệt là asen, chưa được nghiên cứu. Trong luận án này, chúng tôi khảo sát khả năng hấp phụ As(V) của các vật liệu nghiên cứu, chọn ra vật liệu có dung lượng hấp phụ cao để nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ, các yếu tố ảnh hưởng như nồng độ đầu, pH, thời gian và động học của quá trình hấp phụ.

Dựa vào phổ tán sắc năng lượng quang phổ tia X (EDX) cho ta kết quả về thành phần hóa học của các mẫu vật liệu nghiên cứu được trình bày ở Bảng 3.5.



Bảng 3.5. Thành phần hóa học của các vật liệu nghiên cứu


Vật liệu

C % khối lượng

O % khối lượng

Cr % khối lượng

Fe % khối lượng

Fe-Cr-MIL 101

48,76

32,323

13,9

4,97

Cr-MIL 101

48,78

31,76

18,84

-

MIL-53(Fe)

44,97

34,77

-

20,27

MIL-88B

43,27

26,6

-

21,68

Sự thay đổi nồng độ của As(V) qua các thời gian khác nhau trên các vật liệu nghiên cứu được trình bày ở Hình 3.46.

Hình 3.46. Sự thay đổi nồng độ As(V) qua các khoảng thời gian khác nhau của MIL-53, Cr-MIL-101, Fe-Cr-MIL-101, MIL-88B (nồng độ 5ppm, m/V= 1g/L, pH= 4,8-5, T=298K)


Từ kết quả trên cho thấy, hai vật liệu MIL-53(Fe) và MIL-88B có chứa 20,27% và 21,68% khối lượng Fe nên khả năng hấp phụ As(V) rất cao, khả năng hấp phụ đạt đến 99%. Vật liệu Fe-Cr-MIL-101 chỉ có chứa 4,97% khối lượng Fe nên hấp phụ kém hơn. Còn vật liệu Cr-MIL-101 hấp phụ rất ít, khả năng hấp phụ khoảng 10%. Điều đó chứng tỏ rằng, sắt có khả năng tạo phức bền với As(V).

Để đánh giá khả năng ứng dụng của vật liệu này, chúng tôi đã so sánh dung lượng hấp phụ Asen của vật liệu nghiên cứu với một số chất hấp phụ có chứa sắt khác nhau thể hiện ở Bảng 3.6.


Bảng 3.6. So sánh dung lượng hấp phụ As(V) của các chất hấp phụ khác nhau


STT

Chất hấp phụ

Điều kiện thực nghiệm

QMax (mg.g-1)

Tài liệu tham khảo

1

Oxit sắt (III) dạng hạt

pH = 6,5; T = 293K ; I = 0,02mol/L NaCl

3,1

19

2

Montmorillonite biến tính bởi PAC 20

pH = 6,9; T = 298K ; m/V = 2,0 g.L-1

3,6

114

3

Than hoạt tính dạng hạt chứa sắt

pH = 4,7; T = 298K ; m/V = 3,0 g.L-1

6,6

45

4

Ống nano cacbon đa tường (MWCNT) chức năng hóa bằng ethylenediamine  phủ oxit sắt (III)

pH = 4.0; T = 298K ; m/V = 0,1 g.L-1

10,4

104

5

Polymer phối trí của sắt và 1,3,5-benzenetricarboxylic

pH = 4; T = 298K ; m/V = 5,0 g.L-1

12,87

20

6

MIL-53(Fe)

pH = 5; T = 298K ; m/V = 1,0 g.L-1

21,27




7

MIL-88B

pH = 6,9; T = 298K ; m/V = 2,0 g.L-1

25,64



Như vậy, vật liệu MIL-53(Fe) và MIL-88B có dung lượng hấp phụ As(V) cao nhất, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu và so sánh động học quá trình hấp phụ của hai vật liệu này.





1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   51


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương