KHẢO SÁT ĐỘ HẤP PHỤ MỘT SỐ LOẠI THUỐC NHUỘM TRÊN BENTONIT BIẾN TÍNH LÊ TỨ SỨC Trang nhan đề Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC 1 MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .5 1.1. GIỚI THIỆU VỀ BENTONIT: 5 1.1.1 Thành phần và cấu trúc: .5 1.1.2 Các phương pháp phân tích : .7 1.2. QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ: .14 1.2.1 Hieän töôïng haáp phuï: .14 1.2.2 Caùc loaïi haáp phuï: 14 1.2.3 Caáu truùc chaát haáp phuï: .16 1.2.4 Chaát haáp phuï trong moâi tröôøng nöôùc: 20 1.2.4 Caân baèng haáp phuï: 22 1.2.6 Ñoäng hoïc haáp phuï: .30 1.3. TOÅNG QUAN VEÀ THUOÁC NHUOÄM: 34 1.3.1 Thuoác nhuoäm höõu cô vaø taùc ñoäng moâi tröôøng: .34 1.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm: .41 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .45 Mục tiêu của đề tài: .45 Phương pháp nghiên cứu: .45 Hóa chất và dụng cụ: .45 Tiến hành thực nghiệm: 47 2.1. Khảo sát bentonit nguyên khai: 47 2.1.1 Thành phần hóa: .47 2.1.2. Phổ nhiễu xạ tia X: 47 2.1.3. Phổ hấp thu hồng ngoại: .48 2.1.4. Giản đồ TGA của bentonit nguyên khai: 49 2.1.5 Kết quả xác định bề mặt bằng phương pháp BET: 50 2.2. Các phương pháp biến tính: .50 2.2.1 Biến tính MMT bằng NaCl: .50 2.2.2 Biến tính MMT bằng HCl: .51 2.2.3 Biến tính MMT bằng hexadecyl amonium clorit .51 2.3. Khảo sát thông số hóa lí của bentonit biến tính: 51 2.4. Khảo sát độ hấp phụ thuốc nhuộm của các loại bentonit: 51 2.4.1 Ảnh hưởng của thời gian lên độ hấp phụ thuốc nhuộm: 51 2.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ hấp phụ thuốc nhuộm: .52 2.4.3 Ảnh hưởng của pH lên độ hấp phụ thuốc nhuộm: .52 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Thành phần hóa học của các loại bentonit: .53 ++3.2 Phổ nhiễu xạ tia X của bentonit tẩm H, Na,hexadecyl amomium clorua : 53 3.2 Phổ hấp thu hồng ngoại của các loại bentonit: .54 3.3 Kết quả xác định diện tích bề mặt bằng phương pháp BET: 56 3.4 Khảo sát độ hấp phụ của các loại bentonit biến tính trên hai loại thuốc nhuộm: .57 3.4.1 Dựng đường chuẩn của eriochrome và metylen blue: .57 3.4.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian lên độ hấp phụ: .58 3.4.3 Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ hấp phụ: 63 3.4.4 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH lên độ hấp phụ: 68 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 80
MỞ ĐẦU Khống sét tự nhiên là một trong những loại vật liệu lâu đời nhất mà con người đã sử dụng, nhưng cũng đầy hấp dẫn và luơn mới lạ với chúng ta. Một trong những khống sét cĩ nhiều ứng dụng nhất trong hầu hết các nghành cơng nghiệp và nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân là bentonit. Bentonit được tìm thấy đầu tiên ở núi Bentox, vùng Rok-kik bang Waioming (Mỹ). Chính tên gọi bentonit được bắt nguồn từ tên địa phương đĩ. Đây là một loại sét dẻo, màu nâu vàng hoặc xanh xám, trương nở mạnh trong nước. Ở nước ta bentonit được tìm thấy nhiều nơi: Cổ Định (Thanh Hĩa), Di Linh (Lâm Đồng), Tuy Phong (Bình Thuận) với trữ lượng dồi dào. Bentonit đã được sử dụng nhiều trong các nghành cơng nghiệp hĩa học dầu mỏ, thực phẩm, dược phẩm, xây dựng. Ngày nay phạm vi sử dụng của bentonit lại càng phát triển và mở rộng hơn nhờ khả năng hấp phụ, xúc tác và trao đổi ion của nĩ. Khả năng xúc tác và hấp phụ tuyệt vời của bentonit đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Việc nghiên cứu tính chất và ứng dụng của khống sét nĩi chung và bentonit nĩi riêng vẫn đang tiếp tục, đặc biệt là các loại bentonit biến tính. Bên cạnh đó là việc tiến bộ và phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật, nhiều ngành công nghiệp đã gây nên sự ô nhiễm môi trường ngày càng nhiều và phức tạp do việc thải ra môi trường các loại nước thải có chứa các thành phần độc hại với môi trường một trong số đó là các loại thuốc nhuộm. Hiện nay các nhóm nghiên cứu trên thế giới vẫn không ngừng nghiên cứu tìm ra các công nghệ xử lí thích hợp, tuy nhiên với những ưu điểm nổi bật của bentonit ở Việt Nam như: trử lượng dồi dào, giá thành rẻ, tính hấp phụ tốt nên chúng tôi tiến hành khảo sát độ hấp phụ của một số loại bentonit sau khi đã biến tính nhằm định hướng để tìm ra phương thức biến tính và những loại thuốc nhuộm thích hợp với phương pháp này. Đã có những công trình nghiên cứu về khả năng hấp phụ các loại thuốc nhuộm của bentonit nguyên khai cũng như các loại bentonit đã biến tính cho kết quả tương đối tốt. Điều này mở ra một triển vọng mới cho việc sử dụng bentonit một cách hiệu quả hơn so với việc dùng làm chất định hình lỗ khoan chủ yếu như hiện nay.
