Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại nặng đồng (ii) bắng than hoạt tính chế tạo từ bột gỗ tre.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HOÁ

--------------------

TRƯƠNG THỊ VI

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION

KIM LOẠI NẶNG ĐỒNG (II) BẰNG THAN HOẠT TÍNH

CHẾ TẠO TỪ BỘT GỖ TRE

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng - 2014

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HOÁ

--------------------

Tên đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại

nặng đồng (II) bằng than hoạt tính chế tạo từ bột gỗ tre

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân khoa học

Sinh viên thực hiện : Trương Thị Vi

Lớp : 10 CHP

Giáo viên hướng dẫn : TS. Giang Thị Kim Liên

Đà Nẵng – 2014

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA HOÁ -----------------------------------

---------------- NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Trương Thị Vi

Lớp: 10 CHP

1. Tên đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại nặng đồng (II)

bằng than hoạt tính chế tạo từ bột gỗ tre. 2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị: bột gỗ tre , máy khuấy từ, máy pH, tủ sấy,

bình tam giác, phễu lọc, giấy lọc...

3. Nội dung nghiên cứu: khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ch ế tạo

VLHP: quá trình hoạt hóa bằng axit H3PO4 (nồng độ axit, nhiệt độ ngâm mẫu, nhiệt

độ nung mẫu), hoạt hóa bằng kiềm KOH (tỉ lệ mThan : mKOH, nhiệt độ nung mẫu);

khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến tải trọng hấp phụ của VLHP (pH, thời gian đạt

cân bằng, tỉ lệ rắn : lỏng); so sánh khả năng hấp phụ của VLHP với than hoạt tính

thị trường, khả năng giải hấp và tái sử dụng của VLHP từ đó rút ra nhận xét về khả

năng hấp phụ ion kim loại nặng của VLHP.

4. Giáo viên hướng dẫn: TS. Giang Thị Kim Liên.

5. Ngày giao đề tài: Ngày 26 tháng 10 năm 2013. 6. Ngày hoàn thành: Ngày 29 tháng 04 năm 2014.

Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng…năm 2014

Kết quả điểm đánh giá:

Ngày…tháng…năm 2014

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô Giang

Thị Kim Liên đã giao đề tài và nhiệt tình giúp đỡ, cho em những kiến thức quí

báu trong quá trình nghiên cứu để em có thể hoàn thành tốt khóa luận này.

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là các thầy

cô quản lí phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện cho em có thể hoàn thành khóa

luận một cách thuận lợi.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn cùng l ớp đã giúp đỡ tôi trong việc tìm

kiếm tài liệu và đóng góp ý kiến cho tôi trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận.

Xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 23 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Trương Thị Vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

AAS Atomic Absorption

Spectrophotometric

Phương pháp phổ hấp thu

nguyên tử

FAO

Food and Agriculture

Organization of the United

Nations

Tổ chức Lương thực và Nông

nghiệp Liên Hiệp Quốc

IUPAC

International Union of Pure and

Applied Chemistry

Liên minh Quốc tề về Hóa học

thuần túy và Hóa học ứng dụng

SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét

TR1

Kí hiệu mẫu chụp SEM của vật

liệu thô ban đầu

TR2

Kí hiệu mẫu chụp SEM của

VLHP

VLHP Vật liệu hấp phụ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài:.......................................................................................................1

2. Mục đích nghiên cứu..................................................................................................2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.............................................................................2

4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................2

4.1. Nghiên cứu lí thuyết................................................................................................2

4.2. Nghiên cứu thực nghiệm.........................................................................................2

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................2

6. Bố cục khóa luận ........................................................................................................3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..........................................................................................4

1.1. Than hoạt tính và cấu trúc bề mặt của than hoạt tính ........................................4

1.1.1 Than hoạt tính........................................................................................................4

1.1.2. Cấu trúc xốp của bề mặt than hoạt tính...............................................................6

1.1.3. Cấu trúc hóa học của bề mặt ................................................................................7

1.1.4. Ứng dụng của than hoạt tính ...............................................................................8

1.2. Tổng quan về kim loại nặng ...................................................................................8

1.2.1. Khái quát chung....................................................................................................8

1.2.2. Tính chất độc hại của một số kim loại nặng........................................................9

1.2.3. Giới thiệu sơ lược về kim loại đồng......................................................................9

1.3. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ....................................................................10

1.3.1. Hiện tượng hấp phụ............................................................................................10

1.3.2. Cơ chế quá trình hấp phụ...................................................................................12

1.3.3. Cân bằng hấp phụ...............................................................................................12

1.3.3.1. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich .................................................12

1.3.3.2. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ............................................................13

1.3.4. Hiệu suất hấp phụ (H%).....................................................................................14

1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ...................................................14

1.3.7. Quá trình giải hấp phụ........................................................................................15

1.4. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ..........................................15