Nghiên cứu tổng hợp compozit PANi và các phụ phẩm công nghiệp để xử lý các kim loại nặng Pb(II), Cr(VI) và Cd(II)

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và không trùng lặp với

bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực,

chưa từng được công bố trên bất kỳ tạp chí nào đến thời điểm này ngoài những công trình

của tác giả.

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận án

ii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn tới

PGS.TS Phan Thị Bình và TS. Vũ Đức Lợi – những người đã truyền cho tôi tri thức cũng

như tâm huyết nghiên cứu khoa học, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều

kiện tốt nhất để tôi hoàn thành bản luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và thời gian để tôi hoàn

thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị em Phòng Điện hóa ứng dụng - Viện Hóa

học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ

tôi về cơ sở vật chất, kinh nghiệm và trợ giúp tôi rất nhiều trong thời gian tôi thực hiện

các nghiên cứu.

Tôi cũng xin chân thành các thầy cô trong Ban giám hiệu; bạn bè đồng nghiệp tại

Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện

thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu sinh.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân và bạn bè đã

luôn tin tưởng động viên, chia sẻ và tiếp sức cho tôi có thêm nghị lực để tôi vững bước và

vượt qua khó khăn trong cuộc sống, hoàn thành bản luận án này.

Nghiên cứu sinh

Bùi Minh Quý

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................... vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.......................................................................... ix

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU........................................................ xiv

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

1.1. Khái niệm chung về vật liệu compozit..................................................................... 3

1.1.1. Khái niệm ................................................................................................................. 3

1.1.2. Phân loại ................................................................................................................... 3

1.1.3. Tính chất................................................................................................................... 4

1.1.4. Ứng dụng .................................................................................................................. 4

1.2. Công nghệ chế tạo vật liệu compozit ....................................................................... 5

1.3. Công nghệ chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở PANi và PPNN .......................... 7

1.3.1. Tổng quan chung về PANi ....................................................................................... 7

1.3.2. Tổng quan về PPNN............................................................................................... 11

1.3.3. Công nghệ tổng hợp vật liệu compozit PANi – PPNN .......................................... 15

1.4. Đặc điểm quá trình hấp phụ trên vật liệu PANi – PPNN.................................... 15

1.4.1. Các khái niệm cơ bản ............................................................................................. 15

1.4.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt ........................................................................... 17

1.4.3. Động học hấp phụ................................................................................................... 20

1.4.4. Động lực hấp phụ ................................................................................................... 24

1.4.5. Hiện trạng nghiên cứu ứng dụng vật liệu compozit PANi – PPNN làm chất hấp phụ

sử dụng trong lĩnh vực xử lý môi trường ......................................................................... 30

CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM..................................................................................... 37

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu.............................................................................................. 37

2.2. Hóa chất – Thiết bị, dụng cụ .................................................................................. 37

2.2.1. Hóa chất.................................................................................................................. 37

2.2.2. Thiết bị - Dụng cụ................................................................................................... 37

2.3. Thực nghiệm ............................................................................................................ 38

2.3.1. Tổng hợp vật liệu compozit.................................................................................... 38

iv

2.3.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ tĩnh......................................................................... 38

2.3.3. Nghiên cứu hấp phụ động....................................................................................... 40

2.4. Các phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 41

2.4.1. Phương pháp phổ hồng ngoại................................................................................. 41

2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc hình thái học của vật liệu................................. 41

2.4.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X ................................................................................... 42

2.4.4. Phương pháp phân tích nhiệt.................................................................................. 43

2.4.5. Phương pháp xác định diện tích bề mặt ................................................................. 44

2.4.6. Phương pháp đo độ dẫn điện .................................................................................. 44

2.4.7. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS............................................................. 45

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 46

3.1. Kết quả nghiên cứu tổng hợp các vật liệu compozit PANi – PPNN ................... 46

3.1.1. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi giữ cố định tỉ lệ monome/PPNN ........................ 46

3.1.2. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi thay đổi tỉ lệ monome/PPNN.............................. 47

3.2. Khảo sát một số đặc trƣng cấu trúc vật liệu compozit PANi – PPNN ............... 48

3.2.1. Kết quả khảo sát bằng phổ hồng ngoại IR.............................................................. 49

3.2.2. Kết quả đo độ dẫn điện........................................................................................... 58

3.2.3. Phân tích hình thái học ........................................................................................... 59

3.2.4. Kết quả nhiễu xạ tia X............................................................................................ 65

3.2.5. Kết quả phân tích nhiệt vi sai ................................................................................. 68

3.2.6. Đo diện tích bề mặt riêng (BET)............................................................................ 70

3.3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu …………………………………… 70

3.3.1. Nghiên cứu hấp phụ tĩnh ........................................................................................ 72

3.3.1.1. Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ ....................................................................... 72

3.3.1.2. Ảnh hưởng của pH .............................................................................................. 74

3.3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu......................................................................... 76

3.3.1.4. Ảnh hưởng của vật liệu hấp phụ.......................................................................... 77

3.3.1.5. Nghiên cứu mô hình hấp phụ đẳng nhiệt............................................................. 81

3.3.1.6. Nghiên cứu mô hình động học hấp phụ của các vật liệu compozit..................... 87

3.3.1.7. Nghiên cứu nhiệt động học tiêu chuẩn quá trình hấp phụ................................... 90

v

3.3.1.8. Cơ chế hấp phụ các ion kim loại trên vật liệu compozit ..................................... 91

3.3.1.9. Khảo sát khả năng hấp phụ của một số vật liệu compozit trên mẫu thực ........... 94

3.3.2. Nghiên cứu hấp phụ động.................................................................................... 98

3.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy ..................................................... 98

3.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ ............................ 99

3.3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng chất hấp phụ.......................................... 99

3.3.2.4. Nghiên cứu động học hấp phụ theo các mô hình hấp phụ động ....................... 100

KẾT LUẬN ................................................................................................................... 106

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ........................... 107

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN............................................................ 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 110

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Một số quá trình công nghệ sản xuất vật liệu compozit polyme.........................6

Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng vỏ lạc ..........................................................................11

Bảng 1.3.Thành phần hữu cơ của vỏ trấu .........................................................................12

Bảng 1.4. Thành phần hợp chất trong rơm rạ Việt nam ...................................................13

Bảng 1.5. Mối tương quan của RL và dạng mô hình .........................................................19

Bảng 1.6. Một số mô hình động học bậc 2 ........................................................................23

Bảng 1.7. Khả năng hấp phụ Cr (VI), Pb (II) và Cd (II) của một số vật liệu hấp phụ ......31

Bảng 1.8. Khả năng hấp phụ kim loại nặng của một số compozit trên cơ sở PANi và

PPNN đã công bố ở nước ngoài.........................................................................................33

Bảng 1.9. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ HCrO4

-

trên vật liệu compozit

P Ni/m n cưa ...................................................................................................................34

Bảng 3.1. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi –PPNN

dạng muối (tỉ lệ monome/PPNN là 1/1) ............................................................................46

Bảng 3.2. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi – PPNN

dạng trung hòa (tỉ lệ monome/PPNN là 1/1) .....................................................................47

Bảng 3.3. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi-vỏ trấu47

Bảng 3.4. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi-vỏ lạc.47

Bảng 3.5. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi-rơm....48

Bảng 3.6. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi tổng hợp các vật liệu compozit PANi-m n cưa48

Bảng 3.7. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của m n cưa , P Ni và compozit PANi￾m n cưa..............................................................................................................................50

Bảng 3.8. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của vỏ lạc, PANi, compozit PANi-vỏ lạc ..51

Bảng 3.9. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của rơm, P Ni, compozit P Ni-rơm ........52

Bảng 3.10. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của vỏ trấu, PANi và compozit PANi-vỏ

trấu .....................................................................................................................................54

Bảng 3.11. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của vỏ đỗ, PANi và compozit PANi-vỏ đỗ55

Bảng 3.12. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của compozit PANi – m n cưa, P Ni – vỏ

lạc, PANi – vỏ đỗ và PANi..............................................................................................57

vii

Bảng 3.13. Kết quả độ dẫn điện của PANi và các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN

= 1/1)..................................................................................................................................58

Bảng 3.14. Nhiệt độ phân hủy của các vật liệucompozit dạng trung hòa..........................69

Bảng 3.15. Nhiệt độ phân hủy của các vật liệu compozit dạng muối................................70

Bảng 3.16. Hấp phụ Cr (VI) trên PANi-vỏ lạc có tỉ lệ monome/PPNN thay đổi (pH =2)..........78

Bảng 3.17. Hấp phụ Cr (VI) trên một số compozit có cùng tỉ lệ monome/PPNN (pH =2)80

Bảng 3.18. Các thông số trong mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich của

các vật liệu compozit tỉ lệ monome/PPNN =1/1 ...............................................................84

Bảng 3.19. Các thông số trong mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich của

một số vật liệu compozit đối với Pb (II)............................................................................85

Bảng 3.20. Các thông số trong mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich của

một số vật liệu compozit đối với Cd (II)............................................................................85

Bảng 3.21. Các tham số trong mô hình động học hấp phụ Cr (VI) của các vật liệu

compozit.............................................................................................................................89

Bảng 3.22. Các tham số trong mô hình động học hấp phụ Pb (II) của các vật liệu

compozit.............................................................................................................................89

Bảng 3.23 Các tham số trong mô hình động học hấp phụ Cd (II) của các vật liệu

compozit.............................................................................................................................89

Bảng 3.24. Giá trị năng lượng hoạt động quá trình hấp phụ của các ion kim loại trên các

vật liệu compozit tại 30 0C (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1) ...................................................90

Bảng 3.25 . Giá trị ∆G0

quá trình hấp phụ các ion kim loại trên các vật liệu compozit (tỉ

lệ monome/PPNN = 1/1)....................................................................................................91

Bảng 3.26. Các thông số động học trong quá trình hấp phụ ion kim loại trên một số vật

liệu compozit......................................................................................................................92

Bảng 3.27. Hằng số khuếch tán và hằng số chắn của sự hấp phụ Pb (II) và Cd (II) trên

compozit tại nhiệt độ phòng 30 0C.....................................................................................94

Bảng 3.28. Thời gian và địa điểm lấy mẫu thực................................................................94

Bảng 3.29. Kết quả tách loại ion Pb (II) ra khỏi nước thải của nhà máy Kẽm điện phân –

Sông Công Thái Nguyên của các VLHP ...........................................................................96

viii

Bảng 3.30. Kết quả tách loại ion Cd (II) ra khỏi nước thải của nhà máy Kẽm điện phân –

Sông Công Thái Nguyên của các vật liệu compozit..........................................................96

Bảng 3.31. Kết quả tách loại ion Cr (VI) ra khỏi nước thải của nhà máy .........................97

Kẽm điện phân – Sông Công Thái Nguyên của các vật liệu compozit .............................97

Bảng 3.32. Các phương trình động học Thomas, Yoon - Nelson và Bohart-Adam thực

nghiệm dạng tuyến tính....................................................................................................102

Bảng 3.33. Các tham số trong phương trình động học hấp phụ theo tốc độ dòng chảy,

nồng độ Cr (VI) ban đầu và chiều cao cột hấp phụ tốc độ dòng chảy Q = 0,5 ml/phút ..103

Bảng 3.34. Các tham số trong phương trình động học hấp phụ Bohart-Adam theo tốc độ

dòng chảy, nồng độ Cr (VI) ban đầu và chiều cao cột hấp phụ.......................................103

Bảng 3.35. Độ dài tầng chuyển khối L ............................................................................104

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát về sự hình thành PANi bằng con đường điện hóa ....................9

Hình 1.2. Sơ đồ tổng hợp PANi bằng phương pháp hóa học ...........................................10

Hình 1.3. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ...............................................................18

Hình 1.4. Đồ thị sự phụ thuộc của C/q vào C ...................................................................18

Hình 1.5. Đường hấp phụ đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich (bên trái), đồ thị để tìm các

hằng số trong phương trình Frendlich (bên phải) .............................................................20

Hình 1.6. Đồ thị sự phụ thuộc của lg(qe – qt) vào t............................................................22

Hình 1.7. Đường cong thoát của cột hấp phụ ..................................................................25

Hình 1.8. Đồ thị sự phụ thuộc ln[(C0/Ce)-1] vào t .............................................................27

Hình 1.9. Đồ thị sự phụ thuộc In[Ce

/(Co-Ce)] vào t ..........................................................27

Hình 2.1. Mô hình cột hấp phụ theo phương pháp hấp phụ động .....................................40

Hình 2.2. Dải làm việc của các loại hiển vi điện tử và quang học ..................................42

Hình 2.3. Sơ đồ khối đo độ dẫn của vật liệu bằng phương pháp CV hệ 2 điện cực..........45

PANi – PPNN dạng trung hòa (tỉ lệ monome/PPNN là 1/1).............................................47

Hình 3.1. Phổ hồng ngoại của m n cưa (a), P Ni (b) và compozit P Ni-m n cưa (c)...49

Hình 3.2. Phổ hồng ngoại của vỏ lạc (a), PANi (b), compozit PANi-vỏ lạc (c) ...............51

Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của rơm (a), P Ni (b), compozit PANi-rơm (c) ...................52

Hình 3.4. Phổ hồng ngoại của vỏ trấu (a), PANi (b), compozit PANi-vỏ trấu (c)..........53

Hình 3.5. Phổ hồng ngoại của vỏ đỗ (a), PANi (b), compozit PANi-vỏ đỗ (c)................54

Hình 3.6. Phổ hồng ngoại của compozit PANi – m n cưa (a), P Ni – vỏ lạc (b),PANi –

vỏ đỗ (c) và PANi (d)........................................................................................................56

Hình 3.7. Kết quả đo CV của PANi và các vật liệu compozit...........................................58

Hình 3.8. Ảnh SEM của m n cưa (a), P Ni (b) và compozit PANi - m n cưa (c) ..........59

Hình 3.9. Ảnh TEM của compozit PANi - m n cưa .........................................................59

Hinh 3.10. Ảnh SEM của vỏ lạc (a,d), PANi (b) và compozit PANi-vỏ lạc (c,e).............60

Hình 3.11. Ảnh TEM của compozit PANi –vỏ lạc............................................................60

Hình 3.12. Ảnh SEM của rơm (a), P Ni (b) và compozit P Ni - rơm (c).......................61

Hình 3.13. Ảnh TEM của compozit PANi –rơm...............................................................61

x

Hình 3.14. Ảnh SEM của vỏ trấu (a), compozit PANi - vỏ trấu (b) và PANi (c) .............62

Hình 3.15. Ảnh TEM của compozit PANi –vỏ trấu ..........................................................62

Hình 3.16. Ảnh SEM của vỏ đỗ (a), PANi (b) và compozit PANi - vỏ đỗ (c)..................63

Hình 3.17. Ảnh TEM của compozit PANi –vỏ đỗ.............................................................63

Hình 3.18. Ảnh SEM của compozit PANi- m n cưa (a), P Ni- vỏ lạc (b) .....................64

Hình 3.19. Ảnh TEM của compozit PANi – vỏ đỗ (a), PANi – m n cưa (b) ..................64

và PANi – vỏ lạc (c)...........................................................................................................64

Hình 3.20. Giản đồ nhiễu xạ tia X của một số vật liệu PANi-M n cưa (a), PANi (b) và

M n cưa (c)........................................................................................................................65

Hình 3.21. Giản đồ nhiễu xạ tia X của PANi - Vỏ lạc (a), PANi (b) và Vỏ lạc (c) ..........65

Hình 3.22. Giản đồ nhiễu xạ tia X của PANi-rơm (a), Rơm (b) và P Ni (c)..................66

Hình 3.23. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Vỏ trấu (a), PANi (b), PANi – vỏ trấu (c) ...........66

Hình 3.24. Giản đồ nhiễu xạ tia X của PANi- vỏ đỗ (a), Vỏ đỗ (b), PANi (c) .................67

Hình 3.25. Giản đồ nhiễu xạ tia X của compozit từ PANi dạng muối: PANi – m n cưa

(a), PANi – vỏ lạc (b) và PANi - vỏ đỗ (c)........................................................................67

Hình 3.26. Phổ phân tích nhiệt vi sai của các mẫu vật liệu compozit dạng trung hòa ......69

Hình 3.27. Phổ phân tích nhiệt vi sai của các mẫu vật liệu compozit dạng muối (a): PANi

- vỏ lạc, (b): PANi - m n cưa, (c): P Ni - vỏ đỗ ............................................................70

Hình 3.28. Đường hấp phụ và nhả hấp phụ đẳng nhiệt của vật liệu compozit PANi-vỏ lạc71

Hình 3.29. Đường phân bố đường kính mao quản ............................................................71

Hình 3.30. Sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ Cr (VI) theo thời gian của các compozit

(tỉ lệ monome : PPNN = 1:1). Nồng độ ban đầu = 20 mg/l,pH=3 (PANi – m n cưa), pH =

1 (PANi – vỏ đỗ và PANi – vỏ lạc) ...................................................................................72

Hình 3.31. Sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ Pb (II) (a) và Cd (II) theo thời gian của

các vật liệu compozit (tỉ lệ monome : PPNN = 1:1).Nồng độ ban đầu =20 mg/l; pH =673

Hình 3.32. Sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ Cr (VI) vào pH của các vật liệu compozit

(tỉ lệ monome : PPNN = 1:1). Nồng độ ban đầu: 20 mg/l;Thời gian hấp phụ: 50 phút ....75

Hình 3.33. Sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ Pb (II) (a) và Cd (II) (b) vào pH của các

vật liệu compozit (tỉ lệ monome : PPNN = 1:1). Nồng độ ban đầu = 20 mg/l;Thời gian

hấp phụ = 40 phút ..............................................................................................................76

xi

Hình 3.34. Sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ vào nồng độ ban đầu Cr (VI) trên các

vật liệu compozit (tỉ lệ monome : PPNN = 1:1). Thời gian hấp phụ = 50 phút, pH=3

(PANi – m n cưa), pH = 1 (P Ni – vỏ đỗ và PANi – vỏ lạc) ..........................................76

Hình 3.35. Sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ vào nồng độ ban đầu Pb (II) (trái) và

Cd (II) (phải) trên các vật liệu compozit (tỉ lệ monome:PPNN = 1:1);Thời gian hấp phụ =

40 phút, pH = 6 ..................................................................................................................77

Hình 3.36. Sự phụ thuộc pH của các compozit PANi-vỏ lạc có tỉ lệ monome/PPNN thay

đổi. Thời gian hấp phụ: 40 phút, lượng vật liệu hấp phụ: 20 mg, (a): hấp phụ Pb (II) (Co =

15,02 mg/l); (b): hấp phụ Cd (II) (Co = 19,49 mg/l).........................................................77

Hình 3.37. Sự phụ thuộc nồng độ ban đầu của Pb (II) trên các compozit PANi-vỏ lạc (bên

trái) và PANi-vỏ trấu (bên phải) có tỉ lệ monome/PPNN thay đổi;Thời gian hấp phụ: 40

phút, lượng vật liệu hấp phụ: 20 mg, pH = 6.....................................................................78

Hình 3.38. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả năng hấp phụ Cd (II) (Co

= 14,39 mg/l; pH = 5). Bên trái:vật liệu PANi-vỏ lạc;bên phải: PANi-vỏ trấu.................79

Hình 3.39. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả năng hấp phụ Cr (VI) (Co

= 5,65 mg/l); pH = 2).........................................................................................................79

Hình 3.40. Khả năng hấp phụ Pb (II) (a) và Cd (II) (b) trên các compozit chế tạo ở cùng tỉ

lệ monome/PPNN = 1/2.....................................................................................................80

Hình 3.41. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) và Freundlich (b) dạng tuyến

tính quá trình hấp phụ Cr (VI) của các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1, pH

= 3 với PANi – m n cưa, pH = 1 với PANi – vỏ lạc và PANi – vỏ đỗ) ...........................81

Hình 3.42. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) và Freundlich (b) dạng tuyến

tính quá trình hấp phụ Pb (II) của các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1, pH =

6) ........................................................................................................................................81

Hình 3.43. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) và Freundlich (b) dạng tuyến

tính quá trình hấp phụ Cd (II) của các vật liệu compozit(tỉ lệ monome/PPNN = 1/1, pH =

6) ........................................................................................................................................82

Hình 3.44. Sự phụ thuộc của tham số RL vào nồng độ ban đầu của Cr (VI) (a), Pb (II) (b)

và Cd (II) (c) trên các vật liệu compozit............................................................................82

xii

Hình 3.45. Phương trình động học hấp phụ Cr (VI) dạng tuyến tính bậc 1 (a) và bậc 2 (b)

của các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1) .....................................................87

Hình 3.46. Phương trình động học hấp phụ Pb (II) dạng tuyến tính bậc 1 (a) và bậc 2 (b)

của các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1) .....................................................87

Hình 3.47. Phương trình động học hấp phụ Cd (II) dạng tuyến tính bậc 1 (a) và bậc 2 (b)

của các vật liệu compozit (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1) .....................................................88

Hình 3.48 . Sự phụ thuộc của ln(Cs

/Ce) vào Cs của Cr (VI) trên các compozit tại nhiệt độ

300C (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1).....................................................................................90

Hình 3.49. Sự phụ thuộc của ln (Cs

/Ce) vào Cs của Cd (II)và Pb (II) trên các compozit tại

nhiệt độ 300C (tỉ lệ monome/PPNN = 1/1)........................................................................90

Hình 3.50 . Đồ thị biểu diễn quá trình khuếch tán của Cr (VI) trên compozit PANi – vỏ

lạc (1:1) (a) và PANi – m n cưa (1:1) (b) .........................................................................91

Hình 3.51. Đồ thị biểu diễn quá trình khuếch tán của Cd (II) trên compozit PANi – vỏ lạc

(1:1) (a) và PANi – m n cưa (1:1) (b)...............................................................................92

Hình 3.52. Đồ thị biểu diễn quá trình khuếch tán của Pb (II) trên compozit PANi – vỏ lạc

(1:1) (a) và PANi – m n cưa (1:1) (b)...............................................................................93

Hình 3.53. Đồ thị biểu diễn quá trình khuếch tán của Pb (II) (a) và Cd (II) (b) trên

compozit PANi – vỏ trấu ...................................................................................................93

Hình 3.54. Mẫu (2) nước trong cống thải của nhà máy.....................................................95

Hình 3.55. Mẫu (3) nước trên miệng cống ngoài mặt đường ............................................95

Hình 3.56. Đường cong thoát của Cr (VI) tại các tốc độ dòng chảy khác nhau, nồng độ

ban đầu của Cr (VI) C0 = 4,97 mg/l...................................................................................99

Hình 3.57. Đường cong thoát của Cr (VI) tại các nồng độ ban đầu khác nhau, tốc độ dòng

chảy Q = 0,5 ml/phút ........................................................................................................99

Hình 3.58. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu hấp phụ đến đường cong thoát của Cr

(VI), Q = 0,5 ml/phút, C0 = 4,97 mg/l .............................................................................100

Hình 3.59. Phương trình động học Thomas (a), Yoon – Nelson (b) và Bohart-Adam (c)

dạng tuyến tính tại các tốc độ dòng chảy khác nhau, nồng độ Cr (VI) ban đầu Co = 4,97

mg/g, H = 0,8 cm. ............................................................................................................100

xiii

Hình 3.60. Phương trình động học Thomas (a), Yoon – Nelson (b) và Bohart-Adam (c)

dạng tuyến tính tại các chiều cao cột hấp phụ khác nhau, nồng độ Cr (VI) ban đầu Co =

4,97 mg/g, Q = 0,5 ml/phút..............................................................................................101

Hình 3.61. Phương trình động học Thomas (a), Yoon – Nelson (b) và Bohart – Adam (c)

dạng tuyến tính tại các nồng độ ban đầu của Cr (VI), tốc độ dòng chảy Q = 0,5 ml/phút 103