Luận Văn Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ lõi ngô bằng phương pháp oxy hóa và biến tính để ứng dụng làm c

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ lõi ngô bằng phương pháp oxy hóa và biến tính để ứng dụng làm chất hấp phụ




MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN . 3
1.1. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm kim loại tới sức khỏe con người 3
1.2. Mangan và ảnh hưởng của nó tới sức khỏe con người 3
1.2.1. Vai trò của Mangan . 3
1.2.2. Độc tính của Mangan 4
1.3. Quá trình hấp phụ . 6
1.3.1. Hiện tượng hấp phụ . 6
1.3.1.1. Hấp phụ vật lý 6
1.3.1.2. Hấp phụ hóa học . 6
1.3.2. Hấp phụ trong môi trường nước 7
1.3.3. Động học hấp phụ . 7
1.3.4. Cân bằng hấp phụ - Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ . 8
1.4. Tổng quan về than hoạt tính . 12
1.4.1. Thành phần hóa học của than . 12
1.4.2. Phương pháp chế tạo than hoạt tính 13
1.4.3. Ứng dụng than hoạt tính . 14
1.4.4. Giới thiệu về nguyên liệu lõi ngô . 15
1.5. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN24:2009) 16
1.5.1. Phạm vi áp dụng 16
1.5.2. Giá trị giới hạn . 17
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20
2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của khóa luận . 20
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu 20
2.1.2. Nội dung nghiên cứu . 20
2.2. Dụng cụ và hóa chất . 20
2.2.1. Thiết bị 20
2.2.2. Hóa chất . 21
2.3. Chuẩn bị vật liệu hấp phụ . 21
2.4. Phương pháp xác định Mangan. . 22
2.4.1. Nguyên tắc xác định Mn2+ 22
2.4.2. Dựng đường chuẩn xác định Mn2+ 23
2.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ 25
2.5.1. Ảnh hưởng của pH 25
2.5.2. Ảnh hưởng của thời gian . 25
2.5.3. Ảnh hưởng của khối lượng 26
2.5.4. Xác định tải trọng hấp phụ 26
2.6. Khảo sát khả năng giải hấp và tái sinh vật liệu hấp phụ 26
2.6.1. Khảo sát khả năng giải hấp của vật liệu hấp phụ 26
2.6.2. Khảo sát khả năng tái sinh của vật liệu hấp phụ . 26
3.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ mangan của vật liệu. 27
3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấp phụ mangan của
vật liệu. 28
3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của khối lượng vật liệu hấp phụ than hoạt tính
đến khả năng hấp phụ mangan. . 29
3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Mn2+đến khả năng hấp phụ của VLHP . 31
3.5. Kết quả khảo sát khả năng giải hấp và tái sinh VLHP với mangan . 33
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN. . 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36




LỜI MỞ ĐẦU
Môi trường là một nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến sự tồn tại và phát
triển của mỗi con người, mỗi quốc gia trên thế giới. Chính vì vậy bảo vệ môi
trường và đảm bảo phát triển bền vững là vấn đề có tính sống còn của mỗi quốc
gia trên toàn cầu.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp
nước ta, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động. Do đặc
thù của nền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và nhiều
nguyên nhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn khó khăn
hoặc do chí phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất thải công
nghiệp của nhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra môi trường. Mặt
khác nước ta là một nước đông dân, có mật độ dân cư cao, nhưng trình độ nhận
thức của con người về môi trường còn chưa cao. Điều đó dẫn tới sự ô nhiễm
trầm trọng của môi trường sống, ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của đất
nước, sức khoẻ, đời sống của nhân dân cũng như mỹ quan của khu vực.
Ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường nước nói riêng
ngày càng trở thành vấn đề đáng lo ngại. Môi trường nước bị ô nhiễm do nhiều
nguyên nhân khác nhau trong đó ô nhiễm do các kim loại nặng là nguyên nhân
gây ra đáng kể. Độc tính của các kim loại nặng gây hậu quả xấu đến sức khoẻ
con người và môi trường sinh thái. Trừ một số ki m loại nặng ở dạng vi lượng
cần thiết cho sự sống, còn phần lớn khi ở hàm lượng cao thì chúng là tác nhân
gây độc. Những kim loại này thông qua chuỗi thức ăn đi vào cơ thể con người,
tích luỹ trong các cơ quan của cơ thể và khi quá giới hạn cho phép chúng gây
hại cho cơ thể.
Các kim loại nặng thường được phát sinh nhiều tại các cơ sở mạ điện, gia
công kim loại, sản xuất pin - acqui, khai thác mỏ, sơn Đặc biệt, tại những cơ
sở chưa đầu tư hệ thống xử lý thì các kim loại nặng được xả thải trực tiếp vào
nguồn nước.
Biện pháp tối ưu để xử lý các kim loại nặng là phương pháp hoá học: đưa
các kim loại nặng về dạng kết tủa hoặc oxy hoá thành dạng không độc, tuy nhiên
với một số kim loại nặng mà giới hạn cho phép ở nồng độ rất thấp thì phương
pháp trên tỏ ra không hiệu quả mà phương pháp hấp phụ và trao đổi ion tỏ ra có
ưu việt hơn. Từ đó, các vật liệu hấp phụ trao đổi ion được đầu tư nghiên cứu rất
nhiều, nổi bật là: than hoạt tính, nhựa trao đổi ion và zeolit Ưu điểm các vật
liệu này là khả năng hấp phụ lớn nhưng chúng vẫn không thể sử dụng rộng rãi
cho mọi đối tượng nước thải vì giá thành cao.
Vì vậy, để tìm ra một loại vật liệu vừa có khả năng hấp phụ vừa sẵn có để sử
dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng nước thải là việc làm cần thiết. Với mục đích
góp phần vào việc bảo vệ môi trường trong việc xử lý một số kim loại bằng
phương pháp hấp phụ, bản khoá luận này chúng tôi tập trung nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ lõi ngô bằng phương pháp oxy hóa và
biến tính để ứng dụng làm chất hấp phụ”




TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS.TSKH Từ Văn Mặc, Nguyễn Lê Huy, Hướng dẫn thí nghiệm hóa
phân tích, Trường đại học Bách khoa Hà Nội – Bộ môn hóa phân tích.
2. ***********, Quá trình hấp phụ.
3. PGS.TS. Trần Tử An, Môi trường và độc chất môi trường, Trường đại
học Dược Hà Nội, 2000.
4. http://thanhoattinhtad.com/Newscat/Than-hoat-tinh/Than-hoat-tinh-la-githanh-phan-va-cong-dung-cua-than-hoat-tinh/43/175.html
5. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, (1997) “Giáo trình
hóa lý”, t2, NXB Giáo Dục.
6. Lê Văn Cát, (2002), “Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nước
và nước thải”, NXB Thống kê, Hà Nội.
7. https://vi.wikipedia.org/wiki/Mangan#Vai_tr.C3.B2_sinh_h.E1.BB.8Dc
8. Phương pháp hấp phụ ***********
9. http://www.nilp.org.vn/phobienkienthuc/kienthuccoban/tabid/86/News/2
49-18/Benh-nhiem-doc-mangan-nghe-nghiep.aspx
10. http://suckhoedoisong.vn/200861995414216p0c63/anh-huong-cuamangan-doi-voi-co-the.htm
11. http://baigiang.violet.vn/present/show?entry_id=3393035
12. http://www.baomoi.com/Chat-dot-tu-loi-ngo-Giai-phap-gop-phan-ungpho-tich-cuc/45/7432828.epi