Luận văn: Ứng dụng than bùn trong hấp phụ các chất vô cơ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU .............................................................................................. 3

1.1. THAN BÙN VÀ SỰ HÌNH THÀNH THAN BÙN ............................................ 4

1.2. THÀNH PHẦN CỦA THAN BÙN .................................................................... 4

1.2.1. Hợp chất hữu cơ và thành phần nguyên tố ................................................. 4

1.2.2. Chất mùn ..................................................................................................... 6

1.3. HUMIN ............................................................................................................ 11

1.3.1. Đặc điểm của humin ................................................................................. 11

1.3.2. Thành phần hóa học của humin ................................................................ 11

1.3.3. Một vài ứng dụng của humin .................................................................... 13

* Kết quả của một số công trình nghiên cứu về khả năng hấp phụ và động học hấp

phụ của humin ........................................................................................................ 13

1.3.4. Một số phương pháp xử lí humin thô ........................................................ 16

1.3.5. Một vài ứng dụng của humin .................................................................... 18

1.4. QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ .................................................................................. 19

1.4.1. Hiện tượng hấp phụ ................................................................................... 19

1.4.2. Các loại hấp phụ ....................................................................................... 19

1.5. BẢN CHẤT CỦA CHẤT HẤP PHỤ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC .......... 21

1.5.1. Tính axit – bazơ ........................................................................................ 21

1.5.2. Ion kim loại trong nước ............................................................................. 21

1.6. CÂN BẰNG HẤP PHỤ ................................................................................... 22

1.6.1. Dung lượng hấp phụ .................................................................................. 22

1.6.2. Tốc độ hấp phụ ......................................................................................... 22

1.6.3. Cân bằng hấp phụ hệ một cấu tử .............................................................. 25

1.6.4. Cân bằng hấp phụ hệ nhiều cấu tử ........................................................... 27

1.7. CƠ CHẾ HẤP PHỤ .......................................................................................... 27

1.7.1. Sự hấp phụ trên ranh giới lỏng – rắn ........................................................ 27

1.7.2. Hấp phụ trao đổi ion ................................................................................. 30

1.8. ĐỘNG HỌC HẤP PHỤ ................................................................................... 36

1.8.1. Quá trình chuyển khối ............................................................................... 36

1.8.2. Khuếch tán phân tử ................................................................................... 36

1.8.3. Chuyển khối trong hệ hấp phụ .................................................................. 40

1.9. GIẢI HẤP PHỤ................................................................................................ 45

1.10. SỰ TỒN TẠI CỦA THUỶ NGÂN, CHÌ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG

ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI ................................................................................ 46

1.10.1. Thủy ngân và sức khỏe con ngườii ........................................................... 46

1.10.2. Chì và sức khỏe con người ...................................................................... 47

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM .................................................................................... 48

2.1. CHUẨN BỊ CÁC MẪU HUMIN ..................................................................... 51

2.1.1. Chuẩn bị mẫu humin thô ........................................................................... 51

2.1.2. Chuẩn bị mẫu humin sạch ......................................................................... 51

2.2. KHẢO SÁT SỰ HẤP PHỤ Hg2+, Pb2+ CỦA CÁC LOẠI HUMIN ................. 52

2.2.1. Khảo sát sự hấp phụ Hg2+ ......................................................................... 52

2.2.2. Khảo sát sự hấp phụ Pb2+ .......................................................................... 52

2.3. ẢNH HƯỞNG CỦA PH ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ .................................. 53

2.3.1. Ảnh hưởng của pH đến dung lượng hấp phụ Hg2+ .................................... 53

2.3.2. Ảnh hưởng của pH đến dung lượng hấp phụ Pb2+ ..................................... 53

2.4. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ..................... 53

2.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ đến dung lượng hấp phụ Hg2+ ............................ 53

2.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ đến dung lượng hấp phụ Pb2+ ............................ 54

2.5. KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC HẤP PHỤ Hg, Pb CỦA HUMIN ........................... 55

2.5.1. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến dung lượng hấp phụ Hg2+ ............ 55

2.5.2. Ảnh hưởng của của thời gian tiếp xúc đến dung lượng hấp phụ Pb2+ ....... 55

2.5.3. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ hấp phụ của humin ........................... 55

2.6. KHẢO SÁT THỜI GIAN GIẢI HẤP PHỤ CỦA HUMIN .............................. 57

2.6.1. Humin hấp phụ ion Hg2+ ........................................................................... 57

2.6.2. Humin hấp phụ ion Pb2+ ............................................................................ 57

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 59

3.1. KHẢO SÁT SỰ HẤP PHỤ ION Hg2+, Pb2+ CỦA HUMIN ............................ 60

3.1.1. Dựng đường chuẩn của phổ hấp thu nguyên tử Hg2+ ................................ 60

3.1.2. Khảo sát sự hấp phụ ion Hg2+ ................................................................... 61

3.1.3. Dựng đường chuẩn của phổ hấp thu nguyên tử Pb2+ ................................. 61

3.1.4. Khảo sát sự hấp phụ ion Pb2+ .................................................................... 62

3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN DUNG LƯỢNG HẤP PHỤ CỦA HUMIN ...... 62

3.2.1. Ảnh hưởng của pH đối với dung lượng hấp phụ Hg2+ ............................... 62

3.2.2. Ảnh hưởng của pH đối với dung lượng hấp phụ Pb2+................................ 63

3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ..................... 64

3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ đến dung lượng hấp phụ Hg2+ ............................ 64

3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ đến dung lượng hấp phụ Pb2+ ............................ 65

3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ..................... 65

3.5. KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC HẤP PHỤ .............................................................. 66

3.5.1. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến dung lượng hấp phụ Hg2+ (pH=3) 66

3.5.2. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến dung lượng hấp phụ Pb2+ (pH=7) . 66

3.5.3. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ hấp phụ của humin ........................... 68

3.6. KHẢO SÁT THỜI GIAN GIẢI HẤP PHỤ CỦA HUMIN .............................. 73

3.6.1. Humin hấp phụ ion Hg2+ ........................................................................... 73

3.6.2. Humin hấp phụ ion Pb2+ ............................................................................ 73

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………………………………………………..77

PHỤ LỤC…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….81