Khả năng hấp phụ thuốc nhuộm xanh hoạt tính 19 (Rb19) của quặng sắt và quặng sắt biến tính

Vũ Thị Hậu và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 80(04): 143 - 147

143

KHẢ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM XANH HOẠT TÍNH 19 (RB19) CỦA

QUẶNG SẮT VÀ QUẶNG SẮT BIẾN TÍNH

Vũ Thị Hậu, Đặng Thị Thúy

Khoa Hóa học, trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên

TÓM TẮT

Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm hoạt tính Reactive Blue 19

(RB 19) sử dụng quặng sắt và quặng sắt biến tính 10% MnO2 làm vật liệu hấp phụ. Các thí nghiệm

được tiến hành với các thông số sau: khối lượng vật liệu hấp phụ: 0,25g; thể tích dung dịch thuốc

nhuộm: 25 ml; nồng độ: 98,66 mg/l; pH=6; tốc độ khuấy trộn: 300 vòng/ phút; thời gian đạt cân

bằng hấp phụ là 7 giờ ở nhiệt độ phòng. Kết quả thí nghiệm cho thấy vật liệu chế tạo (quặng sắt

biến tính) có khả năng hấp phụ tốt hơn nguyên liệu (quặng sắt). Kết quả này mở ra hướng sử dụng

nguồn khoáng sản tự nhiên, phong phú để xử lý nước thải công nghiệp chứa thuốc nhuộm hoạt

tính.

Từ khóa: hấp phụ, thuốc nhuộm, xanh hoạt tính 19, quặng sắt, quặng sắt biến tính

MỞ ĐẦU *

Thuốc nhuộm ngày càng được sử dụng rộng

rãi trong các ngành như: dệt may, giấy, mỹ

phẩm…Bên cạnh lợi nhuận mà các ngành này

đem lại thì hàng năm chúng thải ra môi trường

một lượng lớn nước thải, trong số đó chỉ có

một phần được xử lý. Nhiều phương pháp hóa

lý đã được nghiên cứu xử lý nước thải chứa

thuốc nhuộm, trong đó hấp phụ là phương

pháp được đánh giá cao bởi tính đơn giản mà

hiệu quả xử lý tương đối cao, vật liệu sử dụng

làm chất hấp phụ rẻ tiền, dễ kiếm [2,5,6].

Việt Nam là một trong những quốc gia giàu

khoáng sản, nhiều nhất là quặng kim loại

chuyển tiếp [4], phân bố ở nhiều tỉnh thành

trong cả nước[1]. Ở Thái Nguyên có mỏ sắt

Trại Cau có trữ lượng lớn, giá thành rẻ [3].

Quặng sắt được khai thác và đưa vào sử dụng

chủ yếu trong ngành thép, việc sử dụng các

nguyên liệu tự nhiên, phổ biến làm vật liệu

hấp phụ và xúc tác còn chưa được quan tâm

nghiên cứu. Bài báo này trình bày các kết quả

nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm Reactive

Blue 19 (RB 19) sử dụng quặng sắt Trại Cau

và quặng sắt Trại Cau biến tính 10% MnO2

làm vật liệu hấp phụ.

THỰC NGHIỆM

Hóa chất và thiết bị nghiên cứu

Hóa chất: MnCl2.2H2O, NaOH. Các hóa chất

sử dụng đều có độ tinh khiết PA.

*

Tel: 0917505976

Thiết bị nghiên cứu: Máy nghiền bi, thiết bị

rây, cân phân tích 4 số, máy lắc, máy đo pH,

lò nung, tủ sấy, máy đo quang.

Chế tạo vật liệu hấp phụ

* Chuẩn bị nguyên liệu:

Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu

này là quặng sắt Trại Cau, tỉnh Thái

Nguyên (Fe-TC) (NLHP) được nghiền nhỏ

bằng máy nghiền bi, phân loại hạt với kích

thước d <63 µm.

* Chế tạo vật liệu hấp phụ:

Nhằm nâng cao khả năng hấp phụ NLHP

được biến tính bằng MnO2 10% theo phương

pháp đồng kết tủa. Cân một lượng muối

MnCl2.2H2O và Fe-TC theo tính toán, hòa tan

MnCl2.2H2O thành dung dịch Mn2+ 2M, đưa

Fe-TC đã cân ở trên vào và khuấy đều trên

máy khuấy từ, nhỏ dung dịch NaOH 10% trên

buret xuống hỗn hợp Fe-TC và dung dịch

Mn2+ (máy khuấy từ vẫn hoạt động) đến khi

phần dung dịch có pH~ 9 ÷ 10 thì dừng, gạn

rửa phần rắn bằng nước cất đến pH ~ 7, sấy

khô và nung ở 3000C trong 3 giờ thu được Fe￾TC biến tính, nghiền nhỏ, phân loại hạt với

kích thước d<63 µm (VLHP).

Thuốc nhuộm khảo sát: Thuốc nhuộm hoạt

tính được khảo sát trong nghiên cứu này là

RB 19, thuộc nhóm antraquinon,là thuốc

nhuộm thương phẩm có nguồn gốc từ Trung

Quốc, có công thức cấu tạo như sau: