Luận văn tốt nghiệp: Điều chế và khảo sát ứng dụng của vật liệu hấp phụ từ vỏ chuối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH<br /> <br /> <br /> KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP<br /> <br /> Tên đề tài<br /> ĐIỀU CHẾ VÀ KHẢO SÁT ỨNG DỤNG<br /> CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ VỎ CHUỐI<br /> <br /> Giáo viên hướng dẫn: TS. Phan Thị Hoàng Oanh<br /> Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kiều Duyên<br /> <br /> TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016<br /> <br /> LỜI CÁM ƠN<br /> Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em đã học hỏi và tích lũy<br /> được nhiều kinh nghiệm quý báu về mặt kiến thức cũng như những kinh nghiệm sống.<br /> Đề hoàn thành đề tài nghiên cứu này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em còn nhận được<br /> nhiều sự hỗ trợ và giúp đỡ rất tận tình của thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin chân<br /> thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:<br /> Cô Phan Thị Hoàng Oanh (Bộ môn Hóa lý- Khoa Hóa học- Trường Đại học Sư<br /> phạm thành phố Hồ Chí Minh) đã đồng ý làm giáo viên hướng dẫn Khóa luận Tốt<br /> nghiệp, định hướng cho em chọn đề tài và cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em<br /> phát huy tính tự giác trong nghiên cứu, theo sát em trong quá trình thực hiện đề tài.<br /> Thầy Nguyễn Ngọc Hưng và cô Nguyễn Thị Tuyết Nhung (Bộ môn Phân tích)<br /> đã hỗ trợ, giúp đỡ và động viên em trong quá trình thực hiện khóa luận.<br /> Thầy Trần Bửu Đăng (Bộ môn Đại cương- Vô cơ) đã giúp đỡ, tận tình chỉ dẫn,<br /> đóng góp ý kiến và động viên em trong suốt quá trình làm đề tài.<br /> Các anh chị sinh viên khóa 36, khóa 37 và các bạn khóa K38- những người<br /> luôn ủng hộ và đồng hành cùng em trong thời gian qua.<br /> Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!.<br /> TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016<br /> Nguyễn Thị Kiều Duyên<br /> <br /> VII<br /> <br /> Khóa luận tốt nghiệp<br /> <br /> GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> <br /> LỜI CÁM ƠN............................................................................................................................... I<br /> MỤC LỤC ...................................................................................................................................II<br /> DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................................... V<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................................ VI<br /> MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................VII<br /> CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ...................................................................................................... 1<br /> 1.1. Tổng quan về vỏ chuối ................................................................................................... 1<br /> 1.1.1. Giới thiệu về cây chuối ............................................................................................ 1<br /> 1.1.2. Tình hình sản xuất và xuất khẩu chuối trên thế giới và Việt Nam ........................ 2<br /> 1.1.3. Thành phần hóa học của vỏ chuối ........................................................................... 3<br /> 1.1.4. Một số hướng nghiên cứu sử dụng vỏ chuối làm vật liệu hấp phụ xử lí môi<br /> trường .................................................................................................................................. 4<br /> 1.2. Giới thiệu axit xitric ......................................................................................................... 5<br /> 1.2.1. Cấu tạo và một số đặc điểm về axit xitric ............................................................... 5<br /> 1.2.2. Nguồn axit xitric ....................................................................................................... 6<br /> 1.3. Phản ứng este hóa ............................................................................................................ 7<br /> 1.4. Giới thiệu về niken........................................................................................................... 8<br /> 1.4.1. Đặc tính của niken .................................................................................................... 8<br /> 1.4.2. Nguồn phát sinh niken ............................................................................................. 8<br /> 1.4.3. Độc tính của niken.................................................................................................... 8<br /> 1.5. Sự ô nhiễm nguồn nước bởi kim loại nặng ................................................................... 9<br /> 1.6. Một số phương pháp xử lý nguồn nước bị ô nhiễm kim loại nặng ............................ 10<br /> 1.6.1. Phương pháp kết tủa ............................................................................................... 10<br /> 1.6.2. Phương pháp trao đổi ion ....................................................................................... 10<br /> 1.6.3. Phương pháp điện hóa............................................................................................ 10<br /> 1.6.4. Phương pháp sinh học ............................................................................................ 10<br /> 1.6.5. Phương pháp hấp phụ............................................................................................. 11<br /> 1.7. Giới thiệu về hiện tượng hấp phụ.................................................................................. 11<br /> 1.7.1. Hiện tượng hấp phụ ................................................................................................ 11<br /> 1.7.2. Nhiệt động học của quá trình hấp phụ .................................................................. 12<br /> 1.7.3. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ .......................................................................... 12<br /> CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 14<br /> <br /> II<br /> <br /> Khóa luận tốt nghiệp<br /> <br /> GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh<br /> <br /> 2.1. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................................... 14<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 15<br /> 2.2.1. Phương pháp phân tích trắc quang ........................................................................ 15<br /> 2.2.1.1. Cơ sở của phương pháp phân tích trắc quang .............................................. 15<br /> 2.2.1.2. Phương pháp đường chuẩn trong phân tích trắc quang ................................ 16<br /> 2.2.1.3. Phương pháp định lượng niken bằng trắc quang .......................................... 16<br /> 2.2.2. Phương pháp phổ hồng ngoại ................................................................................ 17<br /> 2.2.2.1. Sự hấp thụ IR................................................................................................... 18<br /> 2.2.2.2. Sử dụng phổ IR ............................................................................................... 18<br /> 2.3. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET) .................................................. 19<br /> 2.4. Xử lí số liệu .................................................................................................................... 19<br /> 2.4.1. Khái niệm về phân tích phương sai ....................................................................... 19<br /> 2.4.2. Phân tích phương sai một yếu tố ........................................................................... 20<br /> 2.5. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ......................................................................................... 22<br /> 2.5.1. Dụng cụ, thiết bị ..................................................................................................... 22<br /> 2.5.2. Hóa chất .................................................................................................................. 22<br /> CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN .......................................... 23<br /> 3.1. Xử lý nguyên liệu – chuẩn bị bột vỏ chuối .................................................................. 23<br /> 3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Ni2+ ........................................................... 23<br /> 3.2.1. Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm ............................................................................. 23<br /> 3.2.2. Dựng đường chuẩn xác định Ni2+ ........................................................................ 24<br /> 3.3. Biến tính vỏ chuối – Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng .................................................. 25<br /> 3.3.1. Ảnh hưởng của hỗn hợp axit xitric và nước cốt chanh đến quá trình biến tính . 25<br /> 3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ axit xitric đến quá trình biến tính ................................. 28<br /> 3.3.3. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình biến tính ................................................. 30<br /> 3.3.4. So sánh khả năng hấp phụ của vỏ chuối nguyên liệu và VLHP ......................... 32<br /> 3.3.4.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của vỏ chuối nguyên liệu ................................. 32<br /> 3.3.4.2. Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP ......................................................... 32<br /> 3.4. Phổ IR của vỏ chuối nguyên liệu và vỏ chuối đã biến tính với axit xitric.................. 33<br /> 3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Ni2+ của vật liệu .................................. 34<br /> 3.5.1. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ .................................................. 34<br /> 3.5.2. Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ ............................................................ 37<br /> 3.5.3. Ảnh hưởng của nồng độ Ni2+ đến quá trình hấp phụ .......................................... 39<br /> 3.6. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Ni2+ theo Langmuir ................................................ 42<br /> 3.7. Diện tích bề mặt riêng (BET) ........................................................................................ 44<br /> CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ................................................................................ 45<br /> <br /> III<br /> <br /> Khóa luận tốt nghiệp<br /> <br /> GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh<br /> <br /> 4.1. Kết luận........................................................................................................................... 45<br /> 4.2. Kiến nghị ........................................................................................................................ 45<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 46<br /> PHỤ LỤC .................................................................................................................................. 48<br /> <br /> IV<br /> <br />