Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu hấp phụ ion kim loại nặng Cu2 và Zn2 trong nước bằng vật liệu SiO2 tách từ vỏ trấu

1<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> TRẦN VĂN ĐỨC<br /> <br /> NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ ION KIM LOẠI NẶNG<br /> Cu2+ VÀ Zn2+ TRONG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU SiO2<br /> TÁCH TỪ VỎ TRẤU<br /> <br /> Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ<br /> Mã số: 60 44 27<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> Đà Nẵng - Năm 2012<br /> <br /> 2<br /> <br /> Công trình ñược hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ TỰ HẢI<br /> <br /> Phản biện 1: GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG<br /> <br /> Phản biện 2: TS. NGUYỄN THỊ BÍCH TUYẾT<br /> <br /> Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt<br /> nghiệp thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 30<br /> tháng 11 năm 2012<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> - Trung tâm Thông tin- Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> - Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng.<br /> <br /> 3<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do chọn ñề tài<br /> Ngày nay, cùng với sự gia tăng các hoạt ñộng công nghiệp là<br /> việc sản sinh các chất thải nguy hại, tác ñộng tiêu cực trực tiếp ñến<br /> môi trường, ñặc biệt là sự ảnh hưởng nghiêm trọng của môi trường<br /> nước. Các hoạt ñộng khai thác mỏ, công nghiệp thuộc da, công<br /> nghiệp ñiện tử, mạ ñiện, lọc hóa dầu hay công nghệ dệt nhuộm.... ñã<br /> tạo ra các nguồn ô nhiễm môi trường nước chính chứa các kim loại<br /> nặng như Cu, Zn, Pb, Ni, As... và những hợp chất hữu cơ ñộc hại.<br /> Những chất này có liên quan trực tiếp ñến các biến ñổi gan, ung thư<br /> cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng ñến môi trường dù chỉ ở hàm<br /> lượng nhỏ.<br /> Do ñó, nghiên cứu tách các ion kim loại nặng và hợp chất<br /> hữu cơ ñộc hại từ các nguồn nước bị ô nhiễm là vấn ñề quan trọng<br /> nhằm bảo vệ sức khỏe cộng ñồng và thu hút sự quan tâm của nhiều<br /> nhà khoa học. Đã có nhiều phương pháp ñược sử dụng, trong ñó<br /> phương pháp hấp phụ tỏ ra có nhiều ưu ñiểm và ñược sử dụng rộng<br /> rãi hơn cả bởi các ưu ñiểm như xử lý nhanh, dễ chế tạo thiết bị và<br /> ñặc biệt là có thể tái sử dụng vật liệu hấp phụ.<br /> Trong phương pháp hấp phụ thì các vật liệu khoáng sét hay<br /> vật liệu biến tính từ các phế phẩm nông nghiệp (Biomass) như tro<br /> trấu, sơ dừa, vỏ lạc, bã mía, vỏ sắn,… ñược xem là các loại vật liệu<br /> hấp phụ có nhiều triển vọng.<br /> Theo một số tài liệu và khảo sát sơ bộ chúng tôi nhận thấy<br /> trong trấu có chứa lượng lớn SiO2 với cấu trúc xốp nên có thể ñược<br /> sử dụng làm vật liệu hấp phụ các ion kim loại nặng và các chất hữu<br /> cơ trong nước.<br /> <br /> 4<br /> <br /> Việc nghiên cứu tách SiO2 từ vỏ trấu ñể ứng dụng làm vật liệu<br /> hấp phụ ion kim loại nặng và một số hợp chất hữu cơ trong nước sẽ<br /> có ý nghĩa thực tiễn trong việc sử dụng một cách có hiệu quả nguồn<br /> vỏ trấu khổng lồ, giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường, ñồng<br /> thời tạo ra một loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền từ nguồn nguyên liệu phế<br /> thải của cây lúa. Vì vậy, chúng tôi chọn ñề tài: “Nghiên cứu hấp<br /> phụ ion kim loại nặng Cu2+ và Zn2+ trong nước bằng vật liệu SiO2<br /> tách từ vỏ trấu” ñể nhằm tìm hiểu về một loại vật liệu hấp phụ rẻ<br /> tiền, có nguồn gốc tự nhiên ứng dụng trong xử lý môi trường.<br /> 2. Mục tiêu của ñề tài<br /> Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng<br /> trong nước bằng vật liệu SiO2 tách từ vỏ trấu.<br /> 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu<br /> + Đối tượng nghiên cứu : Vỏ trấu lấy từ Núi Thành - Quảng<br /> Nam.<br /> + Phạm vi nghiên cứu: khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến<br /> quá trình hấp phụ ion kim loại của vỏ trấu sau khi biến tính, từ ñó rút<br /> ra nhận xét, khả năng hấp phụ ion kim loại của vỏ trấu.<br /> 4. Phương pháp nghiên cứu<br /> 4.1. Nghiên cứu lí thuyết<br /> - Thành phần và tính chất của SiO2.<br /> - Thành phần của vỏ trấu, tro trấu.<br /> - Các phương pháp hấp phụ và giải hấp.<br /> - Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).<br /> - Phương pháp kính hiển vi ñiện tử quét (SEM).<br /> - Phương pháp ño ñẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ<br /> (BET).<br /> - Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD).<br /> <br /> 5<br /> <br /> - Phổ hồng ngoại (IR).<br /> 4.2. Phương pháp thực nghiệm<br /> Xác ñịnh thành phần và ñặc tính hóa lý của vỏ trấu.<br /> •<br /> <br /> Xác ñịnh thành phần và ñặc tính hóa lý của tro trấu.<br /> <br /> •<br /> <br /> Khảo sát một số tính chất vật lý của vỏ trấu.<br /> <br /> •<br /> <br /> Khảo sát ảnh hưởng của nồng ñộ NaOH ñến quá trình tách<br /> SiO2 từ vỏ trấu.<br /> <br /> •<br /> <br /> Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình hấp phụ bể một<br /> số ion kim loại nặng (Cu2+, Zn2+) của vỏ trấu biến tính.<br /> <br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài<br /> So sánh khả năng hấp phụ của vỏ trấu khi chưa biến tính và<br /> biến tính nhằm tạo ra một vật liệu hấp phụ cao, hiệu quả nhưng giá<br /> thành lại rẻ ñối với các ion kim loại nặng trong nước.<br /> 6. Bố cục luận văn<br /> Ngoài phần mở ñầu, kết luận - kiến nghị và tài liệu tham khảo,<br /> luận văn gồm có các chương như sau :<br /> Chương 1: Tổng quan lý thuyết<br /> Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu<br /> Chương 3: Kết quả và thảo luận luận<br /> CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN<br /> 1.1. Sơ lược về Silic ñioxit<br /> 1.2. Kim loại ñồng và kẽm<br /> 1.3. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ<br /> 1.4. Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)<br /> CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1.Thiết bị, dụng cụ, hóa chất<br /> 2.2. Pha chế hóa chất<br /> <br />