Nghiên cứu khả năng tách loại, thu hồi Cu (II), Ni (II) của các vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và cuống lá chuối

Lê Hữu Thiềng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 99(11): 61 - 68

61

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁCH LOẠI, THU HỒI Cu(II), Ni(II) CỦA CÁC

VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ RƠM VÀ CUỐNG LÁ CHUỐI

Lê Hữu Thiềng*

, Phạm Thị Huyền Trang, Nguyễn Thị Vân

Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Bài báo này thông báo các kết quả nghiên cứu khả năng tách loại, thu hồi Cu(II), Ni(II) trong dung

dịch nước của vật liệu hấp phụ (VLHP) chế tạo từ rơm (VLHP1) và cuống lá chuối (VLHP2). Các

thí nghiệm được tiến hành theo các thông số sau: khối lượng VLHP: 1,218g đối với VLHP1 và

1,428g đối với VLHP2; pH = 5,0 đối với Cu(II) và pH = 6,0 đối với Ni(II). Các kết quả thí nghiệm

cho thấy cả 2 VLHP đều có khả năng tách loại Cu(II), Ni(II) khá tốt. Dùng HNO3 làm chất rửa giải

để thu hồi các ion kim loại. Nghiên cứu khả năng tái sử dụng VLHP sau khi hấp phụ các ion

Cu(II), Ni(II) cho thấy VLHP tái sinh còn khả năng hấp phụ Cu(II), Ni(II).

Từ khóa : hấp phụ, rơm, cuống lá chuối, kim loại nặng, đồng, niken.

MỞ ĐẦU

*

Ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường

nước đang là vấn đề cấp thiết của toàn nhân

loại. Các ion kim loại nặng như: Cu(II),

Ni(II), Cd(II),… thường được tìm thấy trong

nước thải công nghiệp, nếu không được xử lý

triệt để trước khi thải ra môi trường thì hậu

quả là nguồn nước sẽ bị ô nhiễm nghiêm

trọng, đe dọa sức khỏe của con người. Một số

phương pháp đã được đề xuất và áp dụng để

loại bỏ ion kim loại ra khỏi nguồn nước bị ô

nhiễm như trao đổi ion, lọc, đông tụ… Tuy

nhiên, phương pháp sử dụng các phụ phẩm

nông nghiệp hay các vật liệu có nguồn gốc

thực vật để tách loại các ion kim loại nặng ra

khỏi nguồn nước bị ô nhiễm có ưu điểm hơn

cả bởi: chi phí thấp, dễ kiếm, quá trình xử lý

đơn giản và đặc biệt là thân thiện với môi

trường [1, 2, 3, 4, 5, 6].

Việt Nam là nước nông nghiệp, phần lớn

người dân sinh sống bằng nghề trồng lúa và

rau quả nên rơm và cuống lá chuối rất sẵn có.

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một số

kết quả nghiên cứu khả năng tách loại, thu hồi

Cu(II), Ni(II) của vật liệu hấp phụ chế tạo từ

rơm và cuống lá chuối.

THỰC NGHIỆM

Hóa chất và thiết bị

* Hóa chất:,

CuSO4.5H2O, NaOH, HNO3,

NiSO4.6H2O, C6H8O7.H2O, nước cất hai lần.

*

Tel: 0982 859002

Các hóa chất dùng cho các thí nghiệm đều là

loại tinh khiết PA.

* Thiết bị:

- Máy nghiền, máy lắc, tủ sấy, máy đo pH.

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Thermo

(Anh).

- Nồng độ của các ion Cu(II), Ni(II) trong

dung dịch trước và sau khi hấp phụ được xác

định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ

nguyên tử ngọn lửa (F- AAS).

Các điều kiện đo phổ F-AAS của Cu và Ni

được chỉ ra ở bảng 1.

Bảng 1. Các điều kiện đo phổ F-AAS

của Cu và Ni

Nguyên tố Cu Ni

Bước sóng 324,8 nm 232 nm

Khe đo 0,5 nm 0,5 nm

Cường độ đèn

HCL

75% Imax 75% Imax

Chiều cao đèn 7 mm 7 mm

Tốc độ dòng khí 1,1

ml/phút

1,1

ml/phút

Khoảng tuyến tính 0,05 ÷ 2,5

mg/l

0,1 ÷ 8,0

mg/l

Chế tạo vật liệu hấp phụ

Chế tạo vật liệu hấp phụ từ rơm (VLHP1)

Rơm được rửa sạch bằng nước máy, phơi

khô, sau đó được rửa lại bằng nước cất và sấy

khô ở 60oC. Rơm khô được nghiền nhỏ bằng

máy nghiền và rây thu được nguyên liệu. Lấy

10g nguyên liệu cho vào cốc thủy tinh chứa

50ml HNO3 1,0M; khuấy trong 1 giờ, lọc và