Oxy hóa dị thể xanh methylen với xúc tác sắt mang trên than hoạt tính

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> OXY HÓA DỊ THỂ XANH METHYLEN VỚI XÚC TÁC SẮT MANG<br /> TRÊN THAN HOẠT TÍNH<br /> HETEROGENEOUS OXIDATION OF METHYLENE BLUE WITH IRON SUPPORTED ON ACTIVATED CARBON<br /> Nguyễn Mạnh Hà*, Trần Quang Hải, Vũ Thị Xuân,<br /> Đồng Phương Anh, Phạm Thị Thảo, Nguyễn Thị Thanh Thảo<br /> <br /> khắc phục các nhược điểm trên, các nghiên cứu đã sử dụng<br /> TÓM TẮT<br /> các chất xúc tác Fenton đồng thể mang trên chất mang, tạo<br /> Quá trình oxy hóa Fenton dị thể trên cơ sở sắt mang trên than hoạt tính thành chất xúc tác dị thể, dễ dàng tách khỏi dung dịch sau<br /> thương mại (Fe/AC) được sử dụng để phân hủy phẩm màu xanh methylen (MB). phản ứng như các xúc tác CS-Fe [5], Fe-Y zeolites [6]…<br /> Chất xúc tác được chế tạo bằng cách ngâm tẩm than hoạt tính với tiền chất và<br /> biến tính bằng cách nung. Tính chất xúc tác được đặc trưng bởi phổ nhiễu xạ tia X Than hoạt tính với các tính chất như diện tích bề mặt<br /> (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM-EDX). Hoạt tính của xúc tác được đánh giá riêng lớn, có độ bền cơ học, khả năng thu hồi, tái sử dụng<br /> qua quá trình oxy hóa xanh methylen, ảnh hưởng của các thông số (pH, nồng độ và đặc biệt độ bền hóa học cao trong các môi trường axit<br /> H2O2, thời gian và lượng xúc tác) được nghiên cứu. hoặc bazơ. Nhờ đó, than hoạt tính đã được sử dụng làm<br /> chất mang xúc tác trong nhiều phản ứng [7].<br /> Từ khóa: Fenton dị thể, than hoạt tính, xanh methylen, Fe, H2O2.<br /> Trong nghiên cứu này, xúc tác dị thể sắt mang trên than<br /> ABSTRACT hoạt tính (Fe/AC) đã được tổng hợp và sử dụng cho quá<br /> The oxidation of heterogeneous Fenton based on iron supported on the trình phân hủy thuốc nhuộm xanh methylen (MB).<br /> commercial activated carbon (Fe/AC) is used to decompose methylene blue 2. THỰC NGHIỆM<br /> (MB). The preparing of catalysts was implemented by the impregnating 2.1. Nguyên liệu<br /> activated carbon with agents and followed by a calcination to modify the Than hoạt tính gáo dừa có nguồn gốc từ Trà Bắc, Việt<br /> catalysts. The catalysts was characterized by XRD, SEM-EDX methods. Catalytic<br /> Nam. Trước khi đem chế tạo vật liệu, than được rửa nhiều<br /> activities were evaluated through the oxidation of methylene blue (MB), the<br /> lần bằng nước cất, sấy khô ở 100oC trong 48 giờ và được<br /> effects of parameters such as pH, the contents of catalyts, H2O2 and time on the<br /> nghiền đến kích thước 8, do trong dung Magnetic Fe2MO4 (M: Fe, Mn) Activated carbons: Fabrication characterization and<br /> dịch xuất hiện kết tủa Fe(OH)3 làm ngăn cản sự tái sinh của heterogenous Fenton oxidation of methyl orange. Journal of Hazardous Materials<br /> ion Fe2+ [9]. Do vậy, khoảng pH = 6 - 8 thích hợp cho sự 185, 653–661.<br /> phân hủy MB. [9]. Wang Q, Tian SL, Ning P., 2014. Degradation mechanism of methylene<br /> 3.2.4. Ảnh hưởng của thời gian blue in a heterogeneous Fenton-like reaction catalyzed by ferrocene. Ind Eng Chem<br /> Res, 53, 643–9.<br /> [10]. Xian Zhang, Yaxin Li, Guiying Li and Changwei Hu, 2015. Preparation of<br /> Fe/activated carbon directly from rice husk pyrolytic carbon and its application in<br /> catalytic hydroxylation of phenol. RSC Adv., 5, 4984–4992.<br /> [11]. S. Karthikeyan, A. Titus, A. Gnanamani, A.B. Mandal, G. Sekaran, 2011.<br /> Treatment of textile wastewater by homogeneous and heterogeneous Fenton<br /> oxidation processes. Desalination, 281 438–445.<br /> <br /> AUTHORS INFORMATION<br /> Nguyen Manh Ha, Tran Quang Hai, Vu Thi Xuan, Dong Phuong Anh,<br /> Hình 7. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất phân hủy xanh methylen Pham Thi Thao, Nguyen Thi Thanh Thao<br /> ([MB]=50mg/l; [H2O2] = 0,3M; pH = 7, lượng xúc tác 1250mg/l) Faculty of Chemical Technology, Hanoi University of Industry<br /> <br /> <br /> <br /> 110 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 55.2019<br />