Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion amoni trong nước bằng vật liệu FCC tái sinh
LINK DOCS.GOOGLE: https://drive.google.com/file/d/0B_NNtKpVZTUYZUhmLXpHQzI1ZUU/view?usp=sharing
LINK DOCS.GOOGLE:
https://drive.google.com/file/d/0B_NNtKpVZTUYZUhmLXpHQzI1ZUU/view?usp=sharing
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, bên cạnh sự<br />
nỗ lực của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của quý<br />
thầy cô <strong>trong</strong> Bộ môn Hóa học công nghệ và môi trường cùng ban chủ nhiệm<br />
khoa Hóa học- Trường Đại học sư phạm Hà Nội và các anh chị học viên, bạn bè<br />
cùng làm nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> tại phòng thí nghiệm Bộ môn Môi trường.<br />
Với lòng tri ân sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:<br />
Cô giáo – TS. Phùng Thị Lan – Người đã hướng dẫn tận tình chỉ bảo, đóng<br />
góp nhiều ý kiến, giúp đỡ em <strong>trong</strong> suốt quá trình em hoàn thành đề tài.<br />
Các thầy cô giáo <strong>trong</strong> tổ Bộ môn Hóa học công nghệ và môi trường cùng<br />
ban chủ nhiệm Khoa Hoá học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều<br />
kiện cho em học tập, nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> và hoàn thành đề tài.<br />
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã nhiệt tình ủng hộ<br />
em <strong>trong</strong> suốt quá trình xây dựng và hoàn thành đề tài.<br />
Hà Nội, Ngày 5 tháng 5 năm 2017<br />
Sinh viên<br />
Vũ Quỳnh Mai<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
MỞ ĐẦU<br />
Nước có vai trò hết sức quan trọng <strong>trong</strong> việc bảo vệ và chăm sóc sức<br />
khỏe cộng đồng.Các nguồn <strong>nước</strong> được sử dụng chủ yếu là <strong>nước</strong> mặt và <strong>nước</strong><br />
ngầm đã qua xử lí hoặc sử dụng trực tiếp. Phần lớn chúng đều bị ô nhiễm bởi<br />
tạp chất với thành phần và mức độ khác nhau tùy thuộc vào điều kiện địa lí, đặc<br />
thù sản xuất, <strong>sinh</strong> hoạt của từng vùng và <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc vào địa hình mà nó chảy<br />
qua hay vị trí tích tụ.<br />
Ngày nay, với sự phát triển của nền công nghiệp, quá trình đô thị hóa và<br />
bùng nổ dân số đã làm cho nguồn <strong>nước</strong> ngày càng cạn kiệt và ngày càng ô<br />
nhiễm. Hoạt động nông nghiệp sử dụng gắn liền với các loại phân bón trên diện<br />
rộng, các loại <strong>nước</strong> công nghiệp, <strong>sinh</strong> hoạt giàu hợp chất nitơ thải vào môi<br />
trường làm cho <strong>nước</strong> ngầm ngày càng bị ô nhiễm các hợp chất nitơ mà chủ yếu<br />
là <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>.<br />
Amoni không gây độc trực tiếp cho con người nhưng sản phẩm chuyển hoá<br />
từ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> là nitrit và nitrat là yếu tố gây độc. Các hợp chất nitrit và nitrat hình<br />
thành do quá trình oxi hoá của vi <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>trong</strong> quá trình xử lý, tàng trữ và<br />
chuyển tải <strong>nước</strong> đến người tiêu dùng. Sử dụng <strong>nước</strong> uống có hàm lượng <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
cao có thể dẫn tời nguy cơ ung thư da, các bệnh về đường tiêu hoá, đặc biệt là<br />
bệnh xanh da ở trẻ em. Vì vậy, việc xử lý <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> là vấn đề rất đáng<br />
quan tâm.<br />
Phương pháp loại bỏ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> các quá trình xử lí truyền thống bao gồm<br />
phương pháp <strong>vật</strong> lí, phương pháp hóa học và phương pháp <strong>sinh</strong> học. Tất cả các<br />
phương pháp này đều gặp khó khăn <strong>trong</strong> việc loại bỏ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> hòa tan <strong>trong</strong> <strong>nước</strong><br />
một cách hiệu quả. Quá trình khử nitơ từ <strong>nước</strong> thải lại đòi hỏi sự kiểm soát<br />
nghiêm ngặt về nhiệt độ <strong>nước</strong>, pH và các yếu tố khác, cùng với đó là chi phí vận<br />
hành thiết bị cao cho hiệu quả xử lí t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>>. Trong số các phương pháp nêu trên<br />
phương pháp hóa học, cụ thể là phương pháp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> được đánh giá<br />
là một <strong>trong</strong> những phương pháp hiệu quả và đơn giản để xử lí <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> hiện nay.<br />
Vật <strong>liệu</strong> được sử dụng phổ biến, hiệu quả cho phương pháp này là zeolit.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Zeolit là <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> vi mao quản có nhiều ứng dụng <strong>trong</strong> lĩnh vực xúc tác và<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>. Hơn nửa thế kỷ qua, zeolit không ngừng được nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> và cải<br />
tiến.Sự góp mặt của zeolit đã giúp cho nhiều công nghệ phát triển bền vững và<br />
chưa có <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> nào khác có thể thay thế chúng được hoàn toàn.<br />
Vì zeolit là <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> aluminosilicat tinh thể nên chúng được tổng hợp từ các<br />
nguồn chứa nhôm và silic, <strong>trong</strong> các môi trường khác nhau, chủ yếu là môi<br />
trường kiềm và có hoặc không có mặt chất tạo cấu trúc.<br />
Trong những năm gần đây, để tận dụng nguồn nguyên <strong>liệu</strong> thiên nhiên và<br />
nguyên <strong>liệu</strong> thải ra <strong>trong</strong> quá trình sản xuất nông nghiệp, các cơ sở sản xuất<br />
công nghiệp các nhà khoa học <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> và thế giới đã quan tâm hơn đến việc<br />
sử dụng nguồn <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải (<strong>FCC</strong> là xúc tác của phân xưởng crakinh dầu<br />
thô). Đây được coi là một hướng <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> thi về công nghệ (kỹ thuật), tạo ra một<br />
đầu ra có nhu cầu lượng lớn cũng như giải quyết sự tồn đọng chất <strong>FCC</strong> thải<br />
<strong>trong</strong> công nghiệp lọc hóa dầu ở Việt Nam và trên thế giới.<br />
Từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài của khóa luận là :“<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> <strong>bằng</strong> <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong>.”<br />
Mục đích của đề tài: Tái <strong>sinh</strong> <strong>FCC</strong> tạo thành zeolit, sau đó đánh giá <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong>.<br />
Nội dung cần nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>>:<br />
Tìm điều kiện <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> để tổng hợp zeolit A<br />
Tìm điều kiện <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> tối ưu của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> sau <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong><br />
Tìm phương trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt của quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
<strong>trong</strong> <strong>nước</strong>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
1.1 . Tác hại của nguồn <strong>nước</strong> nhiễm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
1.1.1.Nguồn gốc ô nhiễm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong><br />
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng nhiễm bẩn <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> và các chất hữu<br />
cơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> ngầm nhưng một <strong>trong</strong> những nguyên nhân chính là do việc sử<br />
dụng quá mức lượng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất đã gây ảnh hưởng<br />
nghiêm trọng đến nguồn <strong>nước</strong>. Ngoài ra, mức độ ô nhiễm còn <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc vào loại<br />
hình canh tác của từng khu vực.<br />
• Nguồn gốc gây ô nhiễm <strong>trong</strong> tự nhiên [1]<br />
Nitơ từ đất, <strong>nước</strong>, không khí vào cơ thể <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> qua nhiều dạng biến đổi<br />
<strong>sinh</strong> học, hóa học phức tạp rồi lại quay trở về đất, <strong>nước</strong>, không khí tạo thành một<br />
vòng khép kín gọi là chu trình nitơ.<br />
Trong đất, nitơ chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ. Lượng này càng<br />
được tăng lên do sự phân hủy xác thực <strong>vật</strong>, chất thải động <strong>vật</strong>. Hầu hết thực <strong>vật</strong><br />
không thể trực tiếp sử dụng những dạng nitơ hữa cơ này mà phải nhờ vi khuẩn<br />
<strong>trong</strong> đất chuyển hóa chúng thành những dạng vô cơ dễ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ. Khi được rễ cây<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ, qua các quá trình biến đổi hóa học, chúng sẽ tạo thành enzim, protein,<br />
clorophin... nhờ đó thực <strong>vật</strong> lớn lên và phát triển.<br />
Con người và động <strong>vật</strong> ăn thực <strong>vật</strong>, sau đó thải cặn bã vào đất cung cấp trở<br />
lại nguồn nitơ cho thực <strong>vật</strong>. Một số loài thực <strong>vật</strong> có nốt sần như cây cọ đậu, cỏ<br />
ba lá, cây đinh lăng ... có thể chuyển hóa nitơ <strong>trong</strong> khí quyển thành dạng nitơ sử<br />
dụng được cho cây. Nitơ đã tạo được mộtchu trình kín <strong>trong</strong> tự nhiên.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Hình 1.1: Chu trình Nitơ <strong>trong</strong> tự nhiên<br />
• Nguồn gốc gây ô nhiễm do con người [1],[2]<br />
Ngoài quá trình hình thành theo con đường tự nhiên, lượng NO 3 - , NO 2 - ,<br />
NH 4 + <strong>trong</strong> chu trình còn tăng lên do các nhà máy sản xuất phân đạm, chất thải<br />
khu đô thị có hàm lượng nitơ cao. Nguồn ô nhiễm nitơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> bề mặt có thể<br />
từ nhiều nguồn khác nhau: Công nghiệp, nông nghiệp, dân cư ... Các ngành<br />
công nghiệp sử dụng nitrat <strong>trong</strong> sản xuất là nguồn chủ yếu gây ô nhiễm nguồn<br />
<strong>nước</strong>. Nitrat được thải qua <strong>nước</strong> thải hoặc rác thải.Trong hệ thống ống khói của<br />
các nhà máy này còn chứa nhiều oxit nitơ thải vào khí quyển, gặp mưa và một số<br />
quá trình biến đổi hóa học khác, chúng rơi xuống đất dưới dạng HNO 3 , HNO 2 .<br />
Do đó, hàm lượng của các <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> này <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> tăng lên. Nông nghiệp hiện đại là<br />
nguồn gây ô nhiễm lớn cho <strong>nước</strong>. Việc sử dụng phân bón hóa học chứa nitơ với<br />
số lượng lớn, thành phần không hợp lý, sử dụng bừa bãi thuốc trừ sâu, diệt cỏ,<br />
...làm cho lượng nitrat, <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> bề mặt và ngầm ngày càng lớn.Trong<br />
<strong>nước</strong> thải <strong>sinh</strong> hoạt cũng có chứa một hàm lượng nitơ nhất đinh.Việc <strong>nước</strong> thải<br />
<strong>sinh</strong> hoạt không được xử lý chảy vào hệ thống các con sông <strong>trong</strong> thành phố<br />
cũng là một <strong>trong</strong> các nguồn gốc gây ô nhiễm <strong>nước</strong>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Trình trạng khoan, khai thác <strong>nước</strong> một cánh tuỳ tiện của tư nhân hiện nay<br />
rất phổ biến. Giếng được khoan có độ sâu từ 25 m đến 30 m là nguồn gốc tạo ra<br />
các cửa sổ thuỷ văn đưa chất nhiễm bẩn xuống <strong>nước</strong> ngầm. Để bù đắp lượng<br />
<strong>nước</strong> ngầm bị khai thác, quá trình xâm thực tự nhiên được đẩy mạnh, <strong>nước</strong> ngầm<br />
được bổ sung <strong>bằng</strong> việc thấm từ nguồn <strong>nước</strong> mặt xuống. Đây chính là nghiên<br />
nhân của sự gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> ngầm bởi các chất có<br />
nguồn gốc nhân tạo. Do việc phóng thải một lượng lớn các chất thải, <strong>nước</strong> thải<br />
có chứa nhiều hợp chất Nitơ hoà tan <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> đã dẫn đến sự gia tăng nồng độ<br />
các chất Nitơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> bề mặt, ví dụ sản phẩm của quá trình urê hoá, <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> và<br />
muối amon từ phân bón, từ quá trình thối rửa và từ dây chuyền <strong>sinh</strong> học cũng<br />
như từ <strong>nước</strong> thải <strong>sinh</strong> hoạt và <strong>nước</strong> thải công nghiệp…Các chất này theo <strong>nước</strong><br />
mặt thấm xuyên từ trên xuống hoặc thấm qua sườn các con sông, xâm nhập vào<br />
<strong>nước</strong> ngầm dẫn tới trình trạng tăng nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> ngầm.<br />
1.1.2.Tác hại của nguồn <strong>nước</strong> nhiễm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
• Tác hại đối với môi trường[3]<br />
Nước thải giàu nitơ nếu không được xử lí trước khi thải vào môi trường sẽ<br />
gây ra những ảnh hưởng sau:<br />
- Gây hiện tượng phì dưỡng <strong>trong</strong> hệ <strong>sinh</strong> thái <strong>nước</strong>.<br />
- Làm cạn kiệt oxi <strong>trong</strong> <strong>nước</strong><br />
- Gây độc với hệ <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>nước</strong><br />
Hiện tượng phì dưỡng <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> là do dư thừa chất dinh dưỡng dẫn tới sự<br />
phát triển bùng nổ của các loại tảo và vi <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong>, còn gọi là hiện tượng tảo nở<br />
hoa. Khi đó, mật độ thủy <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>trong</strong> hồ rất dày đặc làm cho <strong>nước</strong> có độ màu<br />
và độ đục cao. Ngoài ra khi một số lớn tảo chết đi sẽ cần lượng oxi lớn tương<br />
ứng để phân hủy dẫn đến hàm lượng oxi hòa tan <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> bị cạn kiệt, làm chết<br />
các <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> sống <strong>trong</strong> <strong>nước</strong>.<br />
• Tác hại đối với sức khỏe cộng đồng[3]<br />
Amoni thật ra không gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người.<br />
Trong <strong>nước</strong> ngầm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> không thể chuyển hoá được do thiếu oxy, khi khai thác<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
lên vi <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> nhờ oxy <strong>trong</strong> không khí chuyển <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> thành nitrit<br />
(NO - 2 ) và nitrat (NO - 3 ) là những chất có tính độc hại tới con người. Chính vì vậy<br />
qui định nồng độ nitrit cho phép <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> <strong>sinh</strong> hoạt là khá ngoặt nghèo (bảng<br />
1.1.).<br />
Bảng 1.1: Tiêu chuẩn một số quốc gia về các hợp chất<br />
Chỉ tiêu Hoa Kỳ Châu Âu<br />
NH 4<br />
+<br />
NO 3<br />
-<br />
NO 2<br />
-<br />
Nitơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> cấp[2]<br />
80/778/ÊC<br />
WHO<br />
1993<br />
Tiêu chuẩn Bộ<br />
YTế 1329/2002<br />
_ 1,5 1,5 1,5<br />
44,3 50 50 50<br />
4,4 0,1 3 3<br />
Trong cơ thể, nitrit và nitrat có thể ảnh hưởng đến sức khỏe với 2 <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>><br />
sau: chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng.<br />
• Chứng máu Methaemoglobin (hội chứng xanh xao trẻ em):<br />
Hội chứng này là một căn bệnh nguy hiểm xảy ra khi hemoglobin (Fe 2+ )<br />
không có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> vận chuyển oxi làm cho da trẻ em trở nên xanh tím,<br />
gây kích thích, hôn mê. Nguyên nhân chính là do <strong>nước</strong> <strong>sinh</strong> hoạt nhiễm<br />
độc nitrat.<br />
• Ung thư tiềm tàng:<br />
Ở điều kiện pH axit của dạ dày, nitrat chuyển hóa thành axit nitrơ. Rất<br />
nhiều <strong>trong</strong> số đó được biết đến như là tác nhân gây ung thư ở súc <strong>vật</strong>. Đối<br />
với người lớn, nitrit kết hợp với các axit amin <strong>trong</strong> thực phẩm làm thành<br />
một họ chất nitrosami. Nitrosamin có thể gây tổn thương duy truyền tế<br />
bào, nguyên nhân gây ung thư. Những thí nghiệm cho nitrit vào <strong>trong</strong> thức<br />
ăn, thức uống của chuột, thỏ…với hàm lượng vượt ngưỡng cho phép thì<br />
thấy sau một thời gian những khối u <strong>sinh</strong> ra <strong>trong</strong> gan, phổi, vòm họng của<br />
chúng.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
• Tác hại đối với quá trình xử lí <strong>nước</strong><br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
hai mặt:<br />
Amoni là yếu tố gây cản trở <strong>trong</strong> công nghệ xử lí <strong>nước</strong> cấp thể hiện ở<br />
<br />
Thứ nhất: nó làm giảm tác dụng của clo là tác nhân sát trùng chủ<br />
yếu áp dụng ở các nhà máy <strong>nước</strong> Việt Nam, do phản ứng với clo tạo thành<br />
mononcloamin là chất sát trùng thứ cấp hiệu quả kém hơn clo 100 lần.<br />
Thứ hai:<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cùng với một số vi lượng <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> (hữu cơ, sắt,<br />
photpho, mangan…) là “thức ăn” để vi khuẩn phát triển, gây hiện tượng<br />
“không ổn định <strong>sinh</strong> học” của chất lượng <strong>nước</strong> sau xử lí. Nước có thể bị<br />
đục, đóng cặn <strong>trong</strong> hệ thống dẫn, chứa <strong>nước</strong>. Nước bị xuống cấp về các<br />
yếu tô cảm quan.<br />
Tóm lại tác hại của các hợp chất Nitơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> được trình bày dưới dạng<br />
bảng 1.2.như sau:<br />
NO - 3 <strong>trong</strong><br />
<strong>nước</strong> cấp<br />
NO - 2 <strong>trong</strong><br />
<strong>nước</strong> cấp<br />
NH + 4 <strong>trong</strong><br />
<strong>nước</strong> cấp<br />
Bảng 1.2 : Tác hại của Nitơ <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> [2]<br />
Nguồn gốc gây ra bệnh methmoglobin- huyết cho trẻ sơ<br />
<strong>sinh</strong> (nhất là trẻ dưới sáu tháng tuổi)<br />
Được xem là nguồn gốc gây bệnh ung thư<br />
- NH + 4 kết hợp với Clo tạo ra các hợp chất cơ Clo <strong>trong</strong><br />
quá trình khử trùng, một chất có tiềm <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> gây ung thư.<br />
- NH + 4 có thể kết hợp với Clo tạo Cloramin là chất làm<br />
giảm hiệu suất khử trùng.<br />
- NH + 4 là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi<br />
<strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>tái</strong> phát triển <strong>trong</strong> đường ống gây ăn mòn, rò rỉ<br />
và mất mỹ quan…<br />
1.2. Các phương pháp xử lý nguồn <strong>nước</strong> nhiễm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> [2]<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Trong <strong>nước</strong> ngầm, các hợp chất nitơ có thể tồn tại dưới dạng các hợp chất<br />
hữu cơ là: nitrit, nitrat và <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>. Có rất nhiều phương pháp xử lí <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong><br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
<strong>nước</strong> ngầm đã được các <strong>nước</strong> trên thế giới thử nghiệm và đưa vào áp dụng, đó là:<br />
(i), làm thoáng để khử NH 3 ở môi trường pH cao (pH = 10 - 11); (ii), Clo hóa với<br />
nồng độ cao hơn điểm đột biến (break-point) trên đường cong <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụclo <strong>trong</strong><br />
<strong>nước</strong>, tạo cloramin; (iii), Trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> NH + 4 và NO - 3 <strong>bằng</strong> các <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> trao đổi<br />
Cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>/An<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>; (iv), Nitrat hóa <strong>bằng</strong> phương pháp <strong>sinh</strong> học; (v), Nitrat hóa kết<br />
hợp với khử nitrat; (vi), Công nghệ Annamox, Sharon/Annamox (nitrit hóa một<br />
phần <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>, sau đó <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> còn lại là chất trao điện tử, nitrit tạo thành là chất<br />
nhận điện tử, được chuyển hóa thành khí nitơ nhờ các vi khuẩn kỵ khí; (vii),<br />
Phương pháp điện hóa, điện thẩm tách, điện thẩm tách đảo chiều; v.v...<br />
1.2.1Phương pháp Clo hoá đến điểm đột biến<br />
Clo gần như là hoá chất duy nhất có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> oxi hoá <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>/<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>ac ở<br />
nhiệt độ phòng thành N 2 . Khi hoà tan clo <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> tuỳ theo PH của <strong>nước</strong> mà<br />
clo có thể nằm dạng HClo hay <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Clo - do có phản ứng theo phương trình:<br />
Cl 2 + H 2 O HCl + HClo (PH8) (1.2)<br />
Khi <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> có NH 4 + sẽ xảy ra các phản ứng sau:<br />
HClo + NH 3 = H 2 O + NH 2 Cl (Monocloramin) (1.3)<br />
HClo + NH 2 Cl = H 2 O + NHCl 2 (Dicloramin) (1.4)<br />
HClo + NHCl 2 = H 2 O + NCl 3 (Tricloramin) (1.5)<br />
Nếu có clo dư sẽ xảy ra phản ứng phân huỷ các cloramin<br />
HClo +2 NH 2 Cl = N 2 + 3Cl - + H 2 O (1.6)<br />
Lúc này lượng clo dư <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> sẻ giảm tới số lượng nhỏ nhất vì xảy ra<br />
phản ứng phân huỷ cloramin, điểm tương đương ứng với giá trị này gọi là điểm<br />
đột biến (hình 1.2).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Hình 1.2: Đường cong clo hoá tới điểm đột biến đối với <strong>nước</strong> có<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Theo lý thuyết để xử lý NH 4 + phải dùng tỷ lệ Cl:N = 7,6:1 song trên thực tế<br />
phải dùng 8:1 hoặc hơn để oxi hoá NH 3 . Do xảy ra các phản ứng đã nêu, quá<br />
trình clo hoá thực tế xảy ra theo một đường cong có dạng đặc biệt, có “điểm đột<br />
biến” như ở hình 1.2. Những nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> trước đây cho thấy, tốc độ phản ứng<br />
của clo với các hợp chất hữu cơ <strong>bằng</strong> một nửa so với phản ứng với <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>[12].<br />
Khi <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> phản ứng gần hết, clo dư sẽ phản ứng với các hợp chất hữu cơ có<br />
<strong>trong</strong> <strong>nước</strong> để hình thành nhiều chất cơ clo có mùi đặc trưng khó chịu. Trong đó<br />
khoảng 15% là các hợp chất nhóm THM-trihalometan và HAA-axit axetic<br />
halogen đều là các chất có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> gây ung thư và bị hạn chế nồng độ nghiêm<br />
ngoặc.<br />
Lượng Clo dư<br />
0<br />
Ngoài ra với lượng clo cần dùng rất lớn, vấn đề an toàn trở nên khó giải<br />
quyết đối với các nhà máy lớn. Đây là những lý do khiến phương pháp clo hoá<br />
mặc dù đơn giản về mặt thiết bị, rẻ về mặt kinh tế và xây dựng cơ bản nhưng rất<br />
khó áp dụng.<br />
Phản ứng<br />
với Fe 2+ , S 2-<br />
1.2.2 Phương pháp đuổi khí (Air Stripping)<br />
Amoni ở <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> tồn tại dưới dạng cân <strong>bằng</strong>:<br />
NH 4<br />
+<br />
D<br />
B<br />
A<br />
C<br />
NH 3<br />
Amin<br />
Amin<br />
N 2<br />
Lượng Clo cho vào<br />
dư<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
NH 3 (khí hoà tan) + H + ; pk a = 9,5 (1.7)<br />
mg/l<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Như vậy, ở pH gần 7,0 chỉ có một lượng rất nhỏ khí NH 3 so với <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>.<br />
Nếu ta nâng pH tới 9,5 tỷ lệ [NH 3 ]/[ NH + 4 ] = 1, và càng tăng pH cân <strong>bằng</strong> càng<br />
chuyển về phía tạo thành NH 3 . Khi đó nếu áp dụng các kỹ thuật sục khí hoặc thổi<br />
khí thì NH 3 sẽ bay hơi theo định luật Henry, làm chuyển cân <strong>bằng</strong> về phía phải:<br />
NH 4 + + OH - NH 3 + H 2 O (1.8)<br />
Trong thực tế pH phải nâng lên xấp xỉ 11, lượng khí cần để đuổi NH 3 ở mức<br />
1600 m 3 không khí/ m 3 <strong>nước</strong> [12] và quá trình <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc vào nhiệt độ của môi<br />
trường. Phương pháp này áp dụng được cho <strong>nước</strong> thải, khó có thể đưa được nồng<br />
độ NH 4 + xuống dưới 1,5mg/l nên rất hiếm khi được áp dụng để xử lý <strong>nước</strong> cấp.<br />
1.2.3 Phương pháp Ozon hoá với xúc tác bromua(Br - )<br />
Để khắc <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>c nhược điểm của phương pháp clo hoá điểm đột biến người ta<br />
có thể thay thế một số tác nhân oxi hoá khác là ozon với sự có mặt của Br - . Về<br />
cơ bản xử lý NH 4 + <strong>bằng</strong> O 3 với sự có mặt của Br - cũng diễn ra theo cơ chế giống<br />
như phương pháp xử lý dùng clo. Dưới tác dụng của O 3 , Br - bị oxi hoá thành<br />
BrO - theo phản ứng sau đây:<br />
ClO - :<br />
Br - + O 3 + H + = HBrO + O 2 (1.9)<br />
Phản ứng oxy hoá NH 4 + được thực hiện bởi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> BrO - giống như của <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>><br />
NH 3 + HBrO = NH 2 Br + H 2 O (1.10)<br />
NH 2 Br + HBrO = NHBr 2 + H 2 O (1.11) NH 2 Br + NHBr 2 =<br />
N 2 + 3Br - + H + (1.12)<br />
Đây chính là điểm tương đồng của hai phương pháp clo hoá và ozon hoá<br />
xúc tác Br - .<br />
1.2.4. Phương pháp <strong>sinh</strong> học<br />
Đây là phương pháp xử lý <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> được nhiều nhà khoa học <strong>trong</strong> và ngoài<br />
<strong>nước</strong> quan tâm nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> và cũng cho được nhiều kết quả <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> quan. Mặc dù<br />
xử lý <strong>sinh</strong> học cũng được thực hiện <strong>bằng</strong> nhiều quá trình <strong>vật</strong> lý, hoá học và hoá<br />
lý nhưng phương pháp <strong>sinh</strong> học lại mang một ý nghĩa hoàn toàn khác và ngày<br />
càng trở nên quan trọng. Phương pháp vi <strong>sinh</strong> xuất phát từ những tính <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> của<br />
nó như xử lý dễ dàng các sản phẩm <strong>trong</strong> <strong>nước</strong>, không gây ô nhiễm thứ cấp đồng<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
thời cho ra sản phẩm <strong>nước</strong> với một chất lượng hoàn toàn bảo đảm sạch về mặt<br />
hoá chất độc hại và ổn định về hoạt tính <strong>sinh</strong> học, chất lượng cao (cả về mùi, vị<br />
và tính ăn mòn).<br />
Ở phương pháp <strong>sinh</strong> học có thể thực hiện bao gồm hai quá trình nối tiếp<br />
nhau là nitrat hoá và khử nitrat hoá như sau:<br />
a) Quá trình nitrat hoá:<br />
Quá trình chuyển hoá về mặt hoá học được viết như sau:<br />
NH 4 + + 1,5O 2 → NO 2<br />
-<br />
NO 2<br />
-<br />
Phương trình tổng:<br />
+ 2H + + H 2 O (1.13)<br />
+ 0,5O 2 → NO 3<br />
-<br />
NH 4 + + 2O 2 → NO 3<br />
-<br />
+ 2H + + H 2 O (1.15)<br />
(1.14)<br />
Như vậy, 1,0 mol NH 4 + tiêu thụ 2,0 mol O 2 hay 1,0 gN-NH 4 + tiêu thụ 4,57 g<br />
O 2 , 1,0 mol NH 4 + tạo thành 1,0 mol NO 3 - , 1,0 mol NH 4 + tạo thành 2,0 mol H + .<br />
Lượng H + tạo ra phản ứng với độ kiềm HCO 3 - , như vậy 1gN-NH 4 + tiêu thụ 7,14g<br />
độ kiềm (qui về CaCO 3 .<br />
b) Quá trình khử nitrat hoá:<br />
Khác với quá trình nitrat hoá quá trình khử nitrat hoá sử dụng oxi từ nitrat<br />
nên gọi là anoxic (thiếu khí). Các vi khuẩn ở đây là dị dưỡng nghĩa là cần nguồn<br />
cacbon hữu cơ để tạo nên <strong>sinh</strong> khối mới.<br />
Quá trình khử nitrat hoá là tổng hợp của bốn phản ứng nối tiếp nhau:<br />
NO 3<br />
-<br />
NO 2<br />
-<br />
NO N 2 O N 2<br />
Quá trình này đòi hỏi nguồn cơ chất (chất cho điện tử) chúng có thể là<br />
chất hữu cơ (phổ biến là axit axetic), H 2 và S. Khi có mặt đồng thời NO 3 - và các<br />
chất cho điện tử, chất cho điện tử bị oxi hoá, đồng thời NO 3 - nhận điện tử và khử<br />
về N 2 .<br />
Vi khử tham gia vào quá trình khử nitrat bao gồm:Bacilus, Pseudômnas,<br />
Methanomonas, Paracocas, Spiritum, Thiobacilus, …Chỉ có Thiobaciluc<br />
denifrifcans là sử dụng nguồn điện tử S nghiên tố để tạo <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng và nguồn<br />
cacbon vô cơ (từ CO 2 và HCO - 3 ) để tổng hợp tế bào mới.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
1.2.5. Phương pháp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> phu trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>><br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Quá trình trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> là một quá trình hoá lý thuận nghịch <strong>trong</strong> đó xảy ra<br />
phản ứng trao đổi giữa các <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch điện ly với các <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> trên bờ mặt<br />
hoặc bên <strong>trong</strong> của pha rắn tiếp xúc với nó. Quá trình trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> tuân theo định<br />
luật bảo toàn điện tích, phương trình trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> được mô tả một cách tổng quát<br />
như sau:<br />
AX + B - AB + X - (1.16)<br />
CY + D + CD + Y + (1.17)<br />
Trong đó AX là chất trao đổi an<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>, CY là chất trao đổi cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>.<br />
Phản ứng trao đổi là phản ứng thuận nghịch, chiều thuận được gọi là chiều<br />
trao đổi, chiều nghịch được gọi là chiều phản ứng <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong>. Mức độ trao<br />
đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc vào:<br />
● Kích thước hoá trị của <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>.<br />
● Nồng độ <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> có <strong>trong</strong> dung dịch.<br />
● Bản chất của chất trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>.<br />
● Nhiệt độ.<br />
Nhựa trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> dạng rắn được dùng để thu những <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> nhất định <strong>trong</strong><br />
dung dịch và giải phóng vào dung dịch một lượng tương đương các <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> khác có<br />
cùng dấu điện tích. Nhựa trao đổi cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> (cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>it) là những hợp chất cao phân tử<br />
hữu cơ có chứa các nhóm chức có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> trao đổi với công thức chung là RX.<br />
Trong đó R là gốc hữu cơ phức tạp, có thể là: COOH - , Cl - ,…Phản ứng trao đổi<br />
cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> giữa chất trao đổi và cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> có <strong>trong</strong> dung dịch.<br />
R-H(Na) + NH 4 + ←⎯→ R-NH 4 + H + (Na + ) (1.18)<br />
2R-H + Ca 2+ ←⎯→ R 2 Ca + 2H + (1.19)<br />
Chất trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> có thể có sẵn <strong>trong</strong> tự nhiên như các loại khoáng sét, <strong>trong</strong><br />
đó quan trọng nhất là zeolit, các loại sợi,…cũng có thể là chất vô cơ tổng hợp<br />
(aluminosilicat, aluminophotphat,…) hoặc hữu cơ (nhựa trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>). Trongthực<br />
tế nhựa trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> được sản xuất và ứng dụng rộng rải nhất. Trong <strong>nước</strong> ngầm<br />
ngoài <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (thường chiếm tỉ lệ t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> so với các cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> khác) còn tồn tại các<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> hoá trị I và hoá trị II như Ca 2+ ,Mg 2+ , K + , Na + ,…phần lớn các nhựa cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>><br />
có độ chọn lọc t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> đối với <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>.<br />
Mặc dù có nhiều phương pháp xử lí, nhưng phương pháp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> và<br />
phương pháp trao đổi <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> nhờ <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hoặc <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> là<br />
phương pháp hiệu quả và đơn giản về kĩ thuật nhất hiện nay.<br />
1.3. Vật <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> (hoặc R<strong>FCC</strong>) và ứng dụng của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong><br />
1.3.1. Nguồn gốc<br />
Như mọi người đã biết [4,13,14], một <strong>trong</strong> những quá trình quan trọng<br />
nhất của nhà máy lọc dầu là công đoạn cracking <strong>FCC</strong> (Fluid catalytic cracking –<br />
cracking với sự có mặt của chất xúc tác <strong>trong</strong> trạng thái pha lưu thể).<br />
Chất xúc tác cracking ban đầu (Fresh catalyst, F-<strong>FCC</strong>) tham gia phản ứng<br />
cracking các hydrocacbon mạch dài thành mạch ngắn nhờ các tâm xúc tác axit<br />
bề mặt (H + bm) của chất xúc tác. Song, do các phản ứng <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> và các tạp chất dòng<br />
nguyên <strong>liệu</strong> mà hoạt tính chất xúc tác bị giảm nhanh sau các bước phản ứng và<br />
hoàn nguyên, dần dần F-<strong>FCC</strong> chuyển thành chất xúc tác cân <strong>bằng</strong> (Equilibrium<br />
catalyst, E-<strong>FCC</strong>) với hoạt tính vẫn nằm <strong>trong</strong> vùng giới hạn quy định. Khi chất<br />
xúc tác có hoạt tính cracking t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>>, người ta phải loại ra khỏi vòng quay xúc tác<br />
và tạo ra chất xúc tác thải (Spent catalyst, S-<strong>FCC</strong>). Lượng S-<strong>FCC</strong> thải rất lớn so<br />
với các chất xúc tác khác <strong>trong</strong> nhà máy lọc dầu. Nhà máy Dung Quất với công<br />
suất 6,5 triệu tấn/năm dầu thô, hằng năm thải ra cỡ ~ 1450 tấn/năm S-<strong>FCC</strong> [5].<br />
Chất xúc tác S-<strong>FCC</strong> là một dạng chất thải rắn bị che phủ bởi lớp cốc và một số<br />
<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> kim loại nặng như Ni 2+ , Fe 2+ , Cr 3+ … cần phải được xử lý thích hợp trước khi<br />
thải bỏ. Do mục đích kinh tế và bảo vệ môi trường, người ta xây dựng lên một ý<br />
tưởng xử lý <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> S-<strong>FCC</strong> thành các sản phẩm hữu ích như:<strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> S-<strong>FCC</strong><br />
thành các <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> để xử lý môi trường khí [15], <strong>nước</strong> [16]…hoặc chế<br />
tạo chất <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> gia cho phân bón nhả chậm, phân vi lượng cho cây trồng (dựa vào<br />
tính chất trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>)[16] là một hướng <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> thi về công nghệ, nhất là để chế tạo<br />
<strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>c vụ nông nghiệp.<br />
1.3.2. Đặc điểm<br />
Các số <strong>liệu</strong> khi <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát đặc trưng cơ bản của chất xúc tác <strong>FCC</strong> thải của nhà<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
máy lọc dầu Dung Quất giai đoạn 2010 - 2014 thông qua các phương pháp hóa lí<br />
(BET,XRF,XRD, TGA-DTA) cho thấy:<br />
Xúc tác <strong>FCC</strong> của nhà máy Dung Quất (<strong>trong</strong> giai đoạn 2010-2014) được<br />
sản xuất từ 2 hợp phần chính zeolit USY ( <br />
ứng với tỉ lệ phần mol<br />
<br />
= ~1[6].<br />
<br />
= 17) với pha nền kaolinit, tương<br />
Trong quá trình cracking, bề mặt riêng của xúc tác giảm từ ~200m 2 /g đến<br />
100m 2 /g, kích thước vi mao quản trung bình tăng từ 30A 0 đến 50A 0 . Sau phản<br />
ứng cracking, ~70% tinh thể zeolit bị phá vỡ và kèm theo quá trình <strong>tái</strong> hợp nhôm<br />
làm cho tỉ số <br />
<br />
của zeolit giảm đến 2,5[6].<br />
Sau cracking, <strong>trong</strong> xúc tác thải vẫn còn 30% tinh thể zeolit Y và pha<br />
aluminisilicat vô định hình (metakaolinit, Y vô định hình hóa…). Do đó, S-<strong>FCC</strong><br />
rất có triển vọng biến tính thành <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> theo cơ chế trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>[6].<br />
1.3.3. Ứng dụng<br />
Một số ứng dụng được các tác giả thực hiện trên <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> hay<br />
S-<strong>FCC</strong> thải biến tính<br />
• Biến tính <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> xúc tác <strong>FCC</strong> thải sử dụng cho quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> động<br />
hợp chất hữu cơ dễ bay hơi<br />
Vật <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải được <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> theo phương pháp loại bỏ cốc[9], sau đó<br />
loại bỏ các kim loại nặng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> trên <strong>FCC</strong> thải[15 ]. Quy trình biến tính <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong><br />
<strong>FCC</strong> đã <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong>: mẫu xúc tác <strong>FCC</strong> thải ban đầu được rửa sạch trước khi nung<br />
<strong>trong</strong> không khí, sau đó được xử lí <strong>bằng</strong> axit Oxalic, cuối cùng <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> được<br />
biến tính <strong>bằng</strong> glucozo trước khi nung yếm khí [10].<br />
Vật <strong>liệu</strong> sau biến tính được đặc trưng <strong>bằng</strong> các phương pháp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> và<br />
khử <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> nitơ, nhiễu xạ tia X và hồng ngoại. Diện tích bề mặt riêng của mẫu<br />
<strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> biến tính <strong>FCC</strong>-glucozo tăng gần 3 lần và thể tích lỗ xốp tănghơn 2 lần so<br />
với <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải ban đầu [10].<br />
Kết quả <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> độngtoluen cho thấy <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> biến tính <strong>FCC</strong>-glucozo thể<br />
hiện <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> toluen ở khoảng nồng độ 10.000-30.000 ppm cao hơn<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
nhiều so với <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải ban đầu. Thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hiệu quả của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong><br />
<strong>FCC</strong>-glucozo đạt 170-250 phút, <strong>trong</strong> khi thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hiệu quả của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong><br />
<strong>FCC</strong> thải ban đầu là 5-10 phút ở khoảng nồng độ <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát[10].<br />
• <s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> một số <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> kim loại (Cu 2+ , Pb 2+ , Ni 2+ , Cd 2+ )<br />
và NH 4 + <strong>bằng</strong> <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> S-<strong>FCC</strong> biến tính<br />
Vật <strong>liệu</strong> S-<strong>FCC</strong> được biến tính với các tác nhân NaOH, Al(OH) 3 , gel ướt<br />
NaA, <strong>trong</strong> điều kiện thích hợp, tạo ra <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> S-<strong>FCC</strong>-A[11].<br />
Tốc độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> các <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> trên <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> S-<strong>FCC</strong>-A rất khác nhau. Quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> Cu 2+ có tốc độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> lớn nhất, Ni 2+ bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> chậm nhất, theo trật tự sau:<br />
Cu 2+ ˃ Cd 2+˃ Pb 2+˃ Ni 2+<br />
1.4. Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
1.4.1. Khái niệm chung về <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
Bên <strong>trong</strong> bề mặt rắn thường bao gồm các nguyên tử (<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> hoặc phân tử),<br />
giữa chúng có các liên kết cân <strong>bằng</strong> để tạo ra các mạng liên kết cứng (chất vô<br />
định hình) hoặc các mạng tinh thể có quy luật (chất tinh thể). Trong khi đó, các<br />
nguyên tử (<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> hoặc phân tử) nằm ở bề mặt ngoài không được cân <strong>bằng</strong> về liên<br />
kết, do đó, khi được tiếp xúc với chất khí (hay lỏng), <strong>vật</strong> rắn luôn có khuynh<br />
hướng thu hút các phân tử khí (lỏng) lên bề mặt của nó để cân <strong>bằng</strong> liên kết. Kết<br />
quả là, nồng độ của chất khí (lỏng) trên pha bề mặt lớn hơn pha thể tích. Người<br />
ta gọi đó là hiện tượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là quá trình gia tăng lượng (nồng độ) chất trên pha bề mặt so với<br />
nồng độ chất đó <strong>trong</strong> pha thể tích.<br />
Bề mặt <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn gọi là chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (<strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>)<br />
Các nguyên tử, <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>, phân tử <strong>trong</strong> pha thể tích gọi là chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Khi lực <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là lực <strong>vật</strong> lý thì quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> gọi là <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý.<br />
Khi lực <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là lực liên kết hóa học thì quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> gọi là <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học. Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học là cơ sở cho quá trình xúc tác dị thể. Song cần<br />
phải lưu ý rằng, <strong>trong</strong> xúc tác dị thể, các liên kết hóa học không được quá yếu<br />
hoặc quá bền. Nếu yếu quá thì chưa đủ hình thành liên kết mới với chất xúc tác,<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
còn quá bền thì chất xúc tác không còn là tác nhân trung gian sẽ là sản phẩm<br />
bền vững.<br />
Một vài điểm khác nhau cơ bản của <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý và <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học:<br />
(i) Bản chất của lực tương tác: đối với <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý, lực tương tác là lực<br />
<strong>vật</strong> lý (van der Van), còn đối với <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học, lực tương tác là lực liên kết<br />
hóa học.<br />
(ii) Nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> ∆Hhp (enthalpy <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> - là hiệu ứng nhiệt tỏa ra khi<br />
một mol chất được chuyển từ trạng thái khí vào trạng thái <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>). Đối với <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học, giá trị nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đặc trưng cho một phản ứng hóa học nói<br />
chung, dao động <strong>trong</strong> khoảng 50 - 200 kJ/mol (12 - 50 kcal/mol). Đối với <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý, ∆Hhp thường gần với enthalpy hóa lỏng hoặc bay hơi và thường nhỏ<br />
hơn 20 kJ/mol (< 10 kcal/mol).<br />
(iii) Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học chỉ tạo ra một đơn lớp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bề mặt còn <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<strong>vật</strong> lý có sự hình thành nhiều lớp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (đa lớp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>), nhất là khi áp suất<br />
cân <strong>bằng</strong> gần với áp suất bão hòa của chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
(iv) Xét về <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng hoạt hóa và tốc độ của quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>, <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<strong>vật</strong> lý không có <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng hoạt hóa nên tốc độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý nhỏ (quá trình<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> xảy ra nhanh), ngược lại, <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học có <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng hoạt hóa<br />
nhưng <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng hoạt hóa lại khá nhỏ nên tốc độ phản ứng cũng nhỏ. Trong<br />
thực tế, rất khó phân biệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý và <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hoá học <strong>bằng</strong> tốc độ phản<br />
ứng. Khi tốc độ phản ứng nhỏ, có thể nghĩ đến quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học vì nó<br />
đòi hỏi một <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng hoạt hóa t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>>. Tuy nhiên, nhiều khi tốc độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> nhỏ<br />
lại do sự khuếch tán chậm của các phân tử <strong>trong</strong> các mao quản.<br />
(v) Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý có tính chất thuận nghịch cao còn <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học có<br />
tính chất thuận nghịch t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>>.<br />
(vi) Xét về <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> ứng dụng, <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học là giai đoạn then chốt để<br />
chuẩn bị cho các phân tử có thể tham gia phản ứng xúc tác do <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học<br />
có tác dụng chuyển dịch phân tử đến trạng thái hoạt động hơn (kích thích).<br />
Ngược lại, <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý có tác dụng không đáng kể <strong>trong</strong> xúc tác. Tuy nhiên,<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>vật</strong> lý có thể áp dụng cho việc xác định bề mặt riêng của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> mao<br />
quản.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
1.4.2. Một số đại lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thường gặp<br />
(i) Độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (θ): là phần bề mặt bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Nếu bề mặt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> ban đầu kí hiệu là S 0 và bề mặt bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> sẽ được kí<br />
hiệu là S<br />
thì độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> θ sẽ là:<br />
S<br />
θ = , 0 < θ < 1<br />
S<br />
0<br />
(ii) Dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>(q (mol/g hoặc mg/g)) là lượng chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (mol<br />
hoặc mg) tính cho 1 đơn vị khối lượng chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Tại T = const, mối quan hệ giữa dung lương <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (q) và áp suất (P i )<br />
hoặc nồng độ (C i ) của chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> được gọi là đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>:<br />
Hay<br />
Với<br />
q = f(P i hoặc C i ), T = const<br />
q<br />
( C − C ). V<br />
o e<br />
= (1.20)<br />
e<br />
C o : nồng độ đầu của chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
m<br />
C e : nồng độ cân <strong>bằng</strong> chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong><br />
V : thể tích dung dịch chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đã sử dụng<br />
m : khối lượng của chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
1.4.3.Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir<br />
Mô hình đẳng nhiệt Langmuirđược xây dựng trên giả định như sau:<br />
- Sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hóa học xảy ra theo cơ chế đơn lớp.<br />
- Một tâm <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> chỉ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> một đơn vị chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (nguyên tử, <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>,<br />
phân tử), giữa các chất bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> không tương tác với nhau.<br />
- Bề mặt chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là đồng nhất (hình học và <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng) ∆H hp = const (θ).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
- Tồn tại cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> và khử <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Ở dạng phi tuyến, phương trình đẳng nhiệt Langmuir có dạng:<br />
Trong đó,<br />
K C<br />
L e<br />
qe<br />
= q<br />
m<br />
⋅<br />
(1.21)<br />
1+<br />
KLCe<br />
K L : hằng số <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hay lực <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>, <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc vào nhiệt độ, nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
0<br />
∆H<br />
−<br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (∆H 0 ) và cấu hình, cấu trúc của chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (∆S 0 RT<br />
) ( K = K e , K<br />
q e : dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> tại thời điểm cân <strong>bằng</strong> (mmol/g hoặc mg/g)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
∆S<br />
R<br />
= e ).<br />
q 0 : dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cực đại hình thành một đơn lớp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bề mặt<br />
Ở dạng tuyến tính phương trình này có dạng:<br />
Ce<br />
1 C<br />
q q K q<br />
e<br />
= + (1.22)<br />
e m L m<br />
c<br />
a<br />
O P nhỏ P TB P lón<br />
o o o o o o o o oooooo<br />
Hình 1.3. Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir<br />
Mô hình này được ứng dụng nhiều cho chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> có bề mặt đồng nhất<br />
(hình học và <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng) và các phản ứng xúc tác dị thể.<br />
q<br />
1.4.4. Đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> Freundlich<br />
Giả thuyết của mô hình đẳng nhiệt Freundlich :<br />
Phương trình Freundlich áp dụng cho sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> chất khí hay chất hòa tan<br />
<strong>trong</strong> dung dịch lỏng và giả thiết cơ chế <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là đa lớp :<br />
Dạng phương trình đẳng nhiệt Freundlich :<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
b<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
⁄<br />
<br />
Dạng tích phân : q e = K F . <br />
(1.23)<br />
Dạng tuyến tính : log q e = log K F +( ).log C e (1.24)<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Với K F : hằng số Freundlich<br />
n : hằng số Freundlich, n˃1đặc trưng cho sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuận lợi<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
CHƯƠNG II: QUI TRÌNH THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP<br />
NGHIÊN CỨU<br />
2.1. Hóa chất và dụng cụ:<br />
2.1.1. Hóa chất<br />
Hóa chất được sử dụng được trình bày <strong>trong</strong> bảng 2.1.<br />
Bảng 2.1. Danh mục hóa chất đã sử dụng.<br />
TT Hóa chất Xuất sứ<br />
1 NaOH Trung Quốc<br />
2 Al(OH) 3 ở dạng ghipsit Trung Quốc<br />
3<br />
2.1.2. Dụng cụ<br />
<strong>FCC</strong> thải<br />
4 Muối rắn NH 4 Cl Trung Quốc<br />
Nhà máy lọc dầu Dung Quất<br />
<strong>trong</strong> giai đoạn 2010- 2014<br />
5 Thuốc thử Nester Tự pha từ hóa chất ần thiết<br />
6 Muối rắn Ca Cl 2 Trung Quốc<br />
7 Muối EDTA Trung Quốc<br />
- Bình tam giác<br />
- Máy lắc điều nhiệt<br />
- Máy khuấy từ gia nhiệt.<br />
2.2. Qui trình <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> <strong>FCC</strong> thải thành zeolit A<br />
Qui trình <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> <strong>FCC</strong> thải thành zeolit A bao gồm các bước sau:<br />
- Bước 1: Hoạt hóa <strong>FCC</strong> thải ở 600 o C, <strong>trong</strong> 4 giờ để loại bỏ sản phẩm cốc<br />
bám trên bề mặt chất xúc tác <strong>FCC</strong>.<br />
- Bước 2: Tổng hợp dung dịch aluminat NaAlO 2 với thể thích V= 60mL từ<br />
NaOH đặc nóng và ghipsit.<br />
- Bước 3: Thực hiện giai đoạn đồng thể hóa của hỗn hợp aluminat và <strong>FCC</strong> rắn:<br />
Nhỏ từ từ 60 mL dung dịch NaAlO 2 vào m (g) <strong>FCC</strong> thải ( nếu m =<br />
100g, kí hiệu mẫu là M1 và nếu m = 25g kí hiệu mẫu là M2).<br />
Khuấy cơ liên tụchỗn hợp <strong>trong</strong> 5 giờ để hỗn hợp được đồng thể<br />
hóa và để già hóa qua đêm ở nhiệt độ phòng.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
- Bước 4: Thực hiện giai đoạn kết tinh hỗn hợp thu được ở bước 3 <strong>bằng</strong><br />
cách đun sôi cách thủy ở 85 - 90 o C <strong>trong</strong> 24 giờ và có <strong>sinh</strong> hàn <strong>nước</strong> hồi lưu.<br />
2.3. Các phương pháp đáng giá đặc trưng của mẫu sau <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> (mẫu M1 và<br />
mẫu M2)<br />
2.3.1. Phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR<br />
Phổ hồng ngoại là một phương pháp đơn giản để nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> cấu trúc của<br />
các <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn nói chung và zeolit nói riêng.<br />
Khi phân tử dao động, các nguyên tử xê dịch quanh vị trí cân <strong>bằng</strong>. Các dao<br />
động cơ bản được chia ra thành dao động hóa trị và dao động biến dạng, dao<br />
động đối xứng và dao động phản đối xứng.<br />
• Dao động hóa trị: là dao động mà các nguyên tử xê dịch dọc theo đường<br />
liên kết, làm thay đổi độ dài liên kết. Tần số dao động hóa trị được kí hiệu<br />
là ν.<br />
• Dao động biến dạng: là dao động làm thay đổi góc hóa trị α giữa các liên<br />
kết, kí hiệu là δ.<br />
• Dựa vào phép biến đổi đối xứng mà người ta chia các dao động cơ bản ra<br />
thành các dao động đối xứng ν s, δ s và phản đối xứng ν αs , δ αs.<br />
Năng lượng để chuyển hóa các mức dao động tương đương với <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng<br />
bức xạ hồng ngoại. Do đó, người ta gọi phổ dao động là phổ hồng ngoại.<br />
Như vậy, với một số thay đổi bất kì về phương hay giá trị các momen lưỡng<br />
cực khi phân tử dao động đều có thể <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ bức xạ hồng ngoại để cho hiệu ứng<br />
phổ dao động. Bằng thực nghiệm người ta có thể xác định các bước sóng của <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hồng ngoại tương ứng với liên kết giữa các nguyên tử, có nghĩa là tại bước<br />
sóng đó liên kết <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng bức xạ để chuyển sang mức dao động kích<br />
thích và bước sóng đó đặc trưng cho liên kết tương ứng.<br />
2.3.2. Phương pháp phổ nhiễu xạ rownghen (XRD)<br />
Phương pháp nhiễu xạ tia X là phương pháp phổ biến và hiện đại được ứng<br />
dụng để nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> các <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn có cấu trúc tinh thể và vi tinh thể. Hình 2.1.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
là miêu tả sự phản xạ trên bề b mặt tinh thể của các <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn n có cấu trúc tinh<br />
thể và vi tinh thể.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Hình 2.1 Sự phản xạ trên bề mặt tinh thể.<br />
Nguyên tắc hoạt động của máy nhiễu xạ tia X dựa vào định luật phản xạ<br />
Bragg: Xét hai mặt phẳng liên tiếp P và Q song song, cách nhau một khoảng<br />
cách d. Nếu chiếu u chùm tia X với bước sóng λ tạo với các mặt t phắng này một<br />
góc θ thì theo điều kiện n giao thoa, để các sóng phản xạ trên hai mặt m phẳng P và<br />
Q cùng pha, hiệu u quang trình phải <strong>bằng</strong> số nguyên lần độ dài bước c sóng đó.<br />
∆ = 2.d.sinθ θ = n.λ (n là số nguyên)<br />
Đặc trưng giản đồ nhiễu xạ tia X của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong>:<br />
- Vị trí các pic phổ: cho biết thông số mạng (loại ô mạng, kích thước ô<br />
mạng,…) và thành phần n pha (khi so sánh với các phổ chuẩn).<br />
- Hình dạng và bề b rộng pic: cho biết mức độ tinh thể hóa, khiếm khuyết<br />
do biến dạng cấu u trúc và kích thước hạt.<br />
- Đường nền: n: cho biết mức độ tinh thể hóa của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong>.<br />
2.3.3. Độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong><br />
Độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> c là thông số cơ bản bước đầu đánh giá <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>ả <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
của zeolit A, là phần trăm hơi <strong>nước</strong> bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa trên bề mặt t <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn.<br />
Cách tiến hành :<br />
- Sấy khô <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn( n(mẫu M1 và M2)ở 100 -110 o C <strong>trong</strong> 24 giờ để đảm<br />
bảo mẫu khô.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
- Cân a1(g) <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắnvào cốc cân(đối với nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> này: a1 = 1,020 g<br />
mẫu M1 hoặc mẫu M2<br />
- Đặt cốc cânchứa mẫu vào bình kín có chứa <strong>nước</strong> rồi đậy kín. Tại đây mẫu<br />
M1 hoặc M2 sẽ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> hơi <strong>nước</strong> đến khi bão hóa ( khoảng 24 giờ)<br />
- Sau đó cân trọng lượng mẫu sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (a2)<br />
Tính kết quả :<br />
A = ()<br />
.100% (2.1)<br />
<br />
Trong đó:a1 : khối lượng mẫu và cốc trước <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
a2 : khối lượng mẫu và cốc sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
2.3.4. Dung lượng trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> CEC (cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> exchanged capacity)<br />
Dung lượng trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> CECđược sử dụng để bước đầu đánh giá <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>><br />
trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> của một <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong>. Thông số này được xác định <strong>bằng</strong> cách trao đổi<br />
cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ hoặc Ba 2+ với <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> cần xác định. Sau đó, CEC được tính <strong>bằng</strong> số<br />
mili đương lượng hoặc số miligam cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> trao đổi <strong>trong</strong> 1 gam<strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> rắn cần<br />
xác địnhtheo công thức (2.2):<br />
CEC<br />
( C − C ). V<br />
o e<br />
= (2.2)<br />
Với C o : nồng độ đầu của cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ hoặc Ba 2+<br />
m<br />
C e : nồng độ cân <strong>bằng</strong> cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ hoặc Ba 2+ sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa<br />
V : thể tích dung dịch Ca 2+ hoặc Ba 2+ đã sử dụng<br />
m : khối lượng của chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (M1 và M2)<br />
2.4. Phương pháp trắc quang<br />
2.4.1. Cơ sở của phương pháp trắc quang<br />
Phân tích trắc quang là tên gọi chung của các phương pháp phân tích quang<br />
học dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> lượng bức xạ<br />
thuộc vùng tử ngoại, <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> kiến hoặc hồng ngoại.<br />
Nguyên tắc của phương pháp trắc quang là dựa vào lượng ánh sáng đã bị<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thu bởi chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thu để tính hàm lượng của chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thu.<br />
Trong phương pháp trắc quang ─ phương pháp <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thu quang học, chúng ta<br />
thường sử dụng vùng phổ UV-VIS có bước sóng từ 200-800 nm.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Chiếu bức xạ đơn sắc có cường độ I o qua dung dịch chứa cấu tử <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát có<br />
nồng độ C. Tại bề mặt cuvet đo, một phần bức xạ bị phản xạ có cường độ I R , một<br />
phần bức xạ bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> có cường độ I A , bức xạ ra khỏi dung dịch có cường độ I.<br />
Do đó, I o = I R + I A + I<br />
Chọn cuvet có bề mặt nhẵn, truyền suốt để I R = 0 → I o = I A + I<br />
Định luật Bouguer-Lambert-Beer :<br />
<br />
= = E (2.3)<br />
<br />
với E : hằng số đã biết<br />
l : bề dày cuvet<br />
Từ đây có thể áp dụng dễ dàng định luật Beer vào việc xác định nồng độ<br />
các chất tan <strong>bằng</strong> cách đo độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thu A của chúng.<br />
2.4.2. Phương pháp trắc quang xác định <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>bằng</strong> thuốc thử Nestler<br />
2.4.2.1. Thuốc thử Nestler và phương trình phản ứng giữa thuốc thử nestler và<br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Thuốc thử Nestler là muối phức K 2 HgI 4 .<br />
Thuốc thử Nestler <strong>trong</strong> dung dịch kiềm có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> phản ứng với một<br />
lượng nhỏ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> tạo thành phức chất dạng keo màu vàng nâu. Cường độ màu<br />
của phức chất tạo thành tỷ lệ thuận với nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>.Phương trình phản ứng<br />
giữa thuốc thử nestler và <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> diễn ra như sau:<br />
2(K 2 HgI 4 ) + NH 3 + KOH → (NH 2 )Hg-O-HgI + 7KI + 2H 2 O (2.4)<br />
2.4.2.2. Phương trình đường chuẩn xác định <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Phương trình đường chuẩnđược xây dựng như sau:<br />
- Chuẩn bị 6 dung dịch chuẩn <strong>trong</strong> khoảng tuân theo định luật Beer<br />
- Thực hiện phản ứng màu với thuốc thử<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
I A<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
- Đo mật độ quang ở max so với các dung dịch so sánh được chuẩn bị giống<br />
như dung dịch tiêu chuẩn nhưng không chứa <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> cần xác định.<br />
- Biểu diễn sự <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thuộc A theo C trên đồ thị hoặc tính theo phương trình<br />
hồi quy A=a×C+ b với a, b là hệ số cần tìm của phương trình hồi quy- tương<br />
quan.<br />
- Dung dịch cần xác định được chuẩn bị và phản ứng màu giống như mẫu<br />
chuẩn. Tatiến hành phản ứng và đo được mật độ quang của mẫu ( A mẫu =y), ta có<br />
thể tính được nồng độ của mẫu:<br />
x= <br />
<br />
• Phương trình đường chuẩn xác định amino với thuốc thử Nester (hình 2.2)<br />
A<br />
2.2<br />
2.0<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
A = 0,17696 *Ce +0,01523<br />
R 2 = 0,998<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Co (mg/L)<br />
Hình 2.2. Đường chuẩn xác định amino với thuốc thử Nester<br />
Từ hình 2.2. cho thấy phương trình đường chuẩn xác định amino với thuốc<br />
thử Nester như sau:<br />
A = 0,17697 * Ce + 0,01523<br />
2.4.2.3. Điều kiện tạo phức mầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> với thuốc thử nestler:<br />
Dùng pipet 5ml hút vào lọ 5ml dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>, cho tạo phức với 2ml<br />
dung dịch Nessler.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> trước khi tạo phức với Nessler đã được pha loãng theo tỉ<br />
lệ thích hợp đến khi quan sát màu của phức nằm <strong>trong</strong> khoảng vùng đường<br />
chuẩn đo được (A
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
3.1.Đánh giá đặc trưng bề mặt<br />
Tái <strong>sinh</strong> <strong>FCC</strong> thải thành zeolit A được tiến hành <strong>trong</strong> điều kiện khác nhau<br />
về tỉ lệ lượng aluminat với lượng <strong>FCC</strong> thải. Với mẫu M1, tỉ lệ lượng aluminat và<br />
lượng <strong>FCC</strong> thải được sử dụng là 60ml/100gam, đồng thể hóa <strong>trong</strong> 5 giờ và thời<br />
gian kết tinh 24 giờở 85 - 90 o C. . Với mẫu M2, tỉ lệ lượng aluminat và lượng<br />
<strong>FCC</strong> thải được sử dụng là 60ml/25gamđồng thể hóa <strong>trong</strong> 5 giờ và thời gian kết<br />
tinh 24 giờở 85 - 90 o C.Để minh chứng sự có mặt của zeolit A <strong>trong</strong> <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> sau<br />
<strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> này (mẫu M1 và mẫu M2), chúng tôi sử dung hai đặc trưng cơ bản là<br />
phổ hồng ngoại FT-IR và phổ nhiễu xạ rơnghen (XRD).<br />
Ngoài ra, hai thông số về độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> và dung lượng trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> CEC<br />
cũng được đánh giá để nhận định bước đầu về <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> và trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>><br />
của hai mẫu M1 và mẫu M2.<br />
3.1.1. Phổ hồng ngoại FT-IR<br />
(hình 3.1 b).<br />
Hình 3.1 là phổ hồng ngoại FT-IR của mẫu M1 (hình 3.1a) và mẫu M2<br />
Pic <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ ở số sóng 3300-3600 cm -1 với cường độ mạnh và hình dáng tù<br />
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm OH <strong>trong</strong> phân tử <strong>nước</strong> tạo liên kết<br />
hydro với nguyên tử oxi <strong>trong</strong> khung zeolite.<br />
Pic <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ ở số sóng 1654- 1658 cm -1 đặc trưng cho dao động biến dạng<br />
của HOH.<br />
Pic <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ ở số sóng 999 -1000 cm -1 với cường độ mạnh và hình dáng,<br />
mạnh, hơi tù và Pic <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ ở số sóng 459 - 462 cm -1 đặc trưng cho dao động<br />
hóa trị của liên kết Si-O <strong>trong</strong> tứ diện Al(Si)-O 4 .<br />
Hơn nữa, cũng có thể nhận thấy hai mẫu đều xuất hiện pic <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> thụ ở số<br />
sóng551-555 cm –1 . Pic đặc trưng này cho dao động vòng kép 6 cạnh <strong>trong</strong><br />
z e o l i t A .<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Hình 3.1. a. Phổ hồng ngoại FT-IR của mẫu M1<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 3.1. b. Phổ hồng ngoại FT-IR của mẫu M2<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
3.1.2. Phổ nhiễu xạ rơnghen (XRD)<br />
Hình 3.2 là giản đồ XRD của hai mẫu nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> u M1 và M2.<br />
A<br />
Hình 3.2. Giản đồ<br />
nhiễu xạ rơnghen (XRD) của mẫu u M1 và M2.<br />
Kết quả cho thấy, cả ả 2 mẫu đều xuất hiện bộ pic đặc trưng của zeolit A (A)<br />
với cường độ rất cao. Mẫu M2 cócường độ pic cao hơn so với mẫu M1. Điều đó<br />
chứng tỏ zeolit A ở mẫu M2 có độ tinh thể cao hơn so với mẫu M1. Tuy nhiên,<br />
ngoài pic chính của zeolit A, còn xuất hiện pic đặc trưng của hydroxysodalit (S)<br />
và quartz(Q).<br />
3.1.3. Độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong><br />
Qui trình đánh giá độ<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> được trình bày <strong>trong</strong> mụcc 2.3.3.<br />
Kết quả thu được:<br />
S<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Q<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
• Mẫu M1: khối lượng mẫu trước <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>: m 1 = 1,020g; khối lượng mẫu<br />
M1 sau khi <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa hơi <strong>nước</strong>:1,154g. Do đó, độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> là<br />
13,4%.<br />
• Mẫu M2: khối lượng mẫu trước <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>: m 1 = 1,026g; khối lượng mẫu<br />
M1 sau khi <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa hơi <strong>nước</strong> 1,238g. Do đó, độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> là<br />
21,20%.<br />
3.1.4. Dung lượng trao đổi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> CEC<br />
Tổng dung lượng trao đổi cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ được tính theo công thức(2.1):<br />
CEC<br />
( C − C ). V<br />
Với C o : nồng độ đầu của cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+<br />
o e<br />
= (2.1)<br />
C e : nồng độ cân <strong>bằng</strong> cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa<br />
V : thể tích dung dịch CaCl 2 đã sử dụng, V = 50 mL<br />
m : khối lượng của chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (M1 và M2), m = 0,5g<br />
Kết quả như sau:<br />
• Nồng độ đầu của cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+:<br />
• Đối với mẫu M1:<br />
m<br />
C o =8,75.10 -3 (M)<br />
- Nồng độ cân <strong>bằng</strong> cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa:<br />
C e =2,25.10 -3 (M)<br />
- Giá trị CEC là: CEC = 26,10 mg/g<br />
• Đối với mẫu M2:<br />
- Nồng độ cân <strong>bằng</strong> cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> Ca 2+ sau <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> bão hòa:<br />
C e =0,1875.10 -3<br />
- Giá trị CEC là: CEC = 34,25 mg/g<br />
Như vậy, từ kết quả đánh giá đặc trưng cho thấy đã <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> thành công <strong>vật</strong><br />
<strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải thành zeolit A (tỉ lệ lượng aluminat và lượng <strong>FCC</strong> =<br />
60ml/100gam (đối với M1),tỉ lệ lượng aluminat và lượng <strong>FCC</strong> = 60ml/25gam<br />
(đối với M2), đồng thể hóa <strong>trong</strong> 5 giờ và thời gian kết tinh 24h ở 85 - 90 o C.<br />
Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào tỉ lệ aluminat với <strong>FCC</strong> cũng như các điều kiện về<br />
thời gian đồng thể hóa và thời gian kết tinh mà zeolitA có độ tinh thể, độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> và dung lượng trao đổi cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> khác nhau. Mẫu M2 đượcchứng minh là<br />
mẫu zeolitA có độ tinh thể, độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> và dung lượng trao đổi cat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> tốt<br />
hơn cả.<br />
3.2. Khả <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch <strong>nước</strong><br />
3.2.1. Lựa chọn mẫu <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> thành zeolit A<br />
Để so sánh và đánh giá <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch<br />
<strong>nước</strong>đối với hai mẫu <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> thành zeolit A (M1 và M2), chúng tôi tiến<br />
hành <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> cùng điều kiện thực nghiệm: 0,1g mẫu (M1 hoặc<br />
M2); nhiệt độ 40 o C, thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> 2 giờ. Thể tích dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> là 25<br />
mL. Nồng độ dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> khoảng 80 - 222 mg/L. Sau đó, <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch <strong>nước</strong> được đánh giá thông qua dung lượng<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ). Giá trị dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e )<br />
được tính dựa vào biểu thức (1.21)[24]. .<br />
Bảng 1 trình bày dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) tại nồng độ<br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu khác nhau (C O ).<br />
Bảng 3.1. Dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) tại nồng độ<br />
Nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
ban đầu<br />
(C O ) (mg/L)<br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu khác nhau (C O )<br />
Dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Mẫu M1<br />
(q e ) (mg/g)<br />
Mẫu M2<br />
80,05 11,12 13,41<br />
104,54 14,07 17,11<br />
123,56 15,97 18,73<br />
145,01 15,40 20,41<br />
168,02 15,81 21,53<br />
190,03 14,90 21,49<br />
222,12 14,42 21,77<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Từ kết quả bảng 3.1 xây dựng mối quan hệ giữa dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân<br />
<strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) và nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu khác nhau (C O ). Kết quả được trình<br />
bày trên hình 3.3.<br />
q e<br />
(mg/g)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Mau M2<br />
Mau M1<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250<br />
Co(mg/L)<br />
Hình 3.3. Quan hệ giữa dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e )<br />
và nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu khác nhau (C O ): (●) M1 và (○) M2<br />
Từ hình 3.3 nhận thấy, đối với cả hai mẫu nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> (M1 và M2), khi<br />
nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu tăng từ 80 đến 168 mg/L thì dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân<br />
<strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) đều tăng. Đối với mẫu M1, dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
(q e ) tăng đến 15,81 mg/g. Đối với mẫu M2, dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
(q e ) đạt 21,53 mg/g khi nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu là 168 mg/L. Nếu tiếp tục tăng<br />
nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu từ 190 đến 222 mg/L thì dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) tăng không đáng kể đối với cả hai mẫu nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>>. Hơn nữa, kết quả<br />
nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> cũng cho thấy dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> của mẫu M2 đều<br />
cao hơn so với mẫu M1 ở nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu 80 - 222 mg/L. Điều này khá<br />
dễ hiểu vì rằng mẫu M2 được đánh giá có độ tinh thể zeolit A cao hơn so với<br />
mẫu M1. Zeolit có độ tinh thể cao sẽ có dung lượng trao đôi <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> lớn. Hơn nữa,<br />
hai thông số về độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <strong>nước</strong> và dung lượng trao đổi CEC của M1 đều t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
hơn so với M2. Như vậy, từ nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> này chúng tôi lựa chọn mẫu M2 để tiếp<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
tục nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> tìm ra điều kiện tốt nhất cho quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung<br />
dịch <strong>nước</strong>.<br />
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Ảnh hưởng của thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> được<br />
nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> đối với mẫu M2. Điều kiện thực nghiệm như khối lượng mẫu M2 m<br />
= 0,1g, nhiệt độ 40 o C và 25 mL dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> nồng độ ban đầu 168 mg/L<br />
được giữ không đổi. Thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> được lựa chọn để <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát là 10 phút, 20<br />
phút, 30 phút, 40 phút, 60 phút, 120 phút và 180 phút.<br />
Kết quả về sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> theo thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> được đưa ra <strong>trong</strong> bảng 3.2.<br />
Bảng 3.2. Sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
theo thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
t (phút) 10 20 30 40 60 120 180<br />
q e (mg/g) 10,17 15,21 18,53 20,07 21,56 21,12 20,34<br />
Từ bảng 3.2, hình 3.4 được thiết lập.<br />
q e (m g/g)<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />
t (phut)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 3.4.Sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
theo thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Từ hình 3.4 dễ dàng nhận thấy rằng khi thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> từ 0 đến 120<br />
phút, dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> tăng đến 21,56 mg/g. Tuy nhiên, sau khoảng<br />
thời gian 120 phút, quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> đạt cân <strong>bằng</strong> do dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> hầu như không tăng nữa và xấp xỉ 21,12 mg/g. Do đó, chúng tôi lựa<br />
chọn thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> là 120 phút.<br />
3.2.3. Ảnh hưởng của khối lượng mẫu M2 đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Đối với quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> tĩnh, dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> được tính<br />
toán từ biểu thức (1.21) [24].Do đó, khối lượng chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (cụ thể mẫu M2)<br />
cũng ảnh hưởng đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong>.<br />
Việc <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> theo<br />
khối lượng mẫu M2được tiến hành <strong>trong</strong> điều kiện thực nghiệm: nhiệt độ 40 o C,<br />
thời gian <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> 120 phút, 25 mL dung dịch <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> nồng độ ban đầu<br />
<strong>trong</strong> khoảng 80 - 222 mg/L.Khối lượng mẫu M2 được lựa chọn <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát là 0,1g<br />
và 0,2g.<br />
Bảng 3.3 đưa ra kết quả <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân<br />
<strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> theo khối lượng chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> (mẫu M2).<br />
Bảng 3.3. Sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
C o (mg/L)<br />
theo khối lượng mẫu M2<br />
q e (mg/g)<br />
0,1 g 0,2g<br />
80 13,41 6,93<br />
104 17,11 8,60<br />
123 18,73 9,84<br />
145 20,41 11,35<br />
168 21,53 12,57<br />
190 21,49 13,87<br />
222 21,78 13,75<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Trên hình 3.5 là đường cong mô tả sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân<br />
<strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> theo khối lượng mẫu M2khi khối lượng mẫu M2 là 0,1g và khi khối<br />
lượng mẫu M2 là 0,2g.<br />
q e (mg/g)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
m = 0,2g<br />
m = 0,1 g<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250<br />
Co(mg/L)<br />
Hình 3.5.Đường cong mô tả sự thay đổi của dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> theo khối lượng mẫu M2: (●) 0,1g và (○) 0,2g<br />
Dễ dàng nhận thấy, tại mỗi một nồng độ ban đầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (C o ), dung lượng<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (q e ) đều giảm khi tăng khối lượng mẫu M2 từ 0,1g đến<br />
0,2g. Điều này xảy ra tương tự như công bố của Vassileva [19.], Saltah [20] và<br />
Ivanova [24].Các tác giả này đều cho rằng sự giảm này là do sự kết khối và lắng<br />
đọng của các hạt rắn <strong>trong</strong> mẫu M2 đã xảy ra khi tăng khối lượng chất <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>.<br />
Điều đó làm giảm số tâm <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> và đồng thời làm giảm dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
cân <strong>bằng</strong> q e . Từ kết quả này, khối lượng 0,1g đã được lựa chọn cho nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>><br />
tiếp theo.<br />
3.2.4.Ảnh hưởng của nhiệt độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng khi đánh giá <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> của mẫu M2. Trong nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> này, ba nhiệt độ được <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>>o sát là 25 o C,<br />
30 o C và 40 o C. Nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu được sử dụng <strong>trong</strong> khoảng 80 - 222<br />
mg/L. Khối lượng mẫu M2 m = 0,1g được giữ không đổi.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bảng 3.4. chỉ ra sự ảnh hưởng của nhiệt độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đến dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong>.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
C o<br />
(mg/L)<br />
C e<br />
(mg/L)<br />
Bảng 3.4. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đến<br />
dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong><br />
25 o C 30 o C 40 o C<br />
q e<br />
(mg/g)<br />
C e<br />
(mg/L)<br />
q e<br />
(mg/g)<br />
C e<br />
(mg/L)<br />
q e<br />
(mg/g)<br />
80 52,89 7,60 29,76 12,57 26,40 13,41<br />
104 64,64 9,97 39,01 16,38 36,09 17,11<br />
123 73,42 12,53 49,93 18,41 48,65 18,73<br />
145 89,33 13,92 65,47 19,88 63,57 20,41<br />
168 107,72 14,40 81,73 21,12 80,11 21,53<br />
190 134,18 13,96 106,89 20,78 104,04 21,49<br />
222 165,63 14,12 143,55 19,64 135,01 21,78<br />
Từ kết quả bảng 3.4 cho thấy nồng độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> (C e )và dung<br />
lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> (q e ) tăng theo sự tăng nhiệt độ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> từ 25 o C<br />
đến 40 o C khi nồng độ <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> ban đầu dao động <strong>trong</strong> khoảng 80 - 222 mg/L.<br />
Nhiệt độ 40 o C là nhiệt độ có dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> (q e ) cao hơn<br />
cả, xấp xỉ 21,53 - 21,78 mg/g ứng với nồng độ ban đầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> 168 - 222 mg/L.<br />
Do đó, chúng tôi lựu chọn nhiệt độ tối ưu cho quá trình xử lý amomi.<br />
Hình 3.6, hình 3.7 và hình 3.8 trình bày đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
của mẫu M2 ở ba nhiệt độ nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> (25 o C, 30 o C và 40 o C)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
q e (m g /g )<br />
16<br />
25 do<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br />
Ce(mg/L)<br />
Hình 3.6. Đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> của mẫu M2 ở 25 o C<br />
q e (mg/g)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
40 do<br />
q e (m g /g )<br />
25<br />
30 do<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />
Ce(mg/L)<br />
Hình 3.7. Đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
Ce(mg/L)<br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> của mẫu M2 ở 30 o C<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />
Hình 3.8. Đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> của mẫu M2 ở 40 o C.<br />
Từ đường đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> thu được trên hình 3.6, hình 3.7 và hình 3.8<br />
nhận thấy <strong>trong</strong> khoảng nhiệt độ nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> 25 o C, 30 o C và 40 o C, sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> trên mẫu M2 tuân theo cùng một qui luật, nghĩa là: ở vùng nồng độ ban<br />
đầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> t<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> (80 -168 mg/L), dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> đều tăng<br />
theo sự tăng nồng độ cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (C e ). Tuy nhiên, tại vùng nồng độ ban đầu<br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> cao (190 - 222 mg/L), sự tăng nồng độ cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> (C e ) không dẫn<br />
đến sự tăng về dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cân <strong>bằng</strong> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
3.3. Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
Để tìm được mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt phù hợp đối với quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch <strong>nước</strong> của mẫu M2, chúng tôi xét hai mô hình đẳng nhiệt<br />
phổ biến là mô hình đẳng nhiệt Langmuir và mô hình đẳng nhiệt Freundlich.<br />
3.3.1. Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir<br />
Với giả thiết, sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> lên mẫu M2 chỉ xảy ra đơn lớp, tất cả các<br />
tâm đều ở trạng thái cân <strong>bằng</strong> và bề mặt <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> là đồng nhất, mỗi phân tử chỉ<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> trên một tâm xác định và giữa các phân tử bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> độc lập, không<br />
tương tác với nhau, nên chúng tôi sử dụng mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir<br />
ở dạng tuyến tính để đánh giá quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>:<br />
Ce<br />
1 C<br />
= +<br />
q q K q<br />
e m L m<br />
Hình 3.9 biểu diễn mối quan hệ giữa C e /q e và C e theo mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>><br />
đẳng nhiệt Langmuir ở 40 o C.<br />
Ce/q e<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
Ce/q e<br />
= 0,0397.Ce + 0,7033<br />
R 2 = 0,9926<br />
1<br />
20 40 60 80 100 120 140 160<br />
Ce<br />
Hình 3.9. Mối quan hệ giữa C e /q e và C e theo mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>><br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir ở 40 o C<br />
Hệ số tương quan của đường hồi quy ở hình 3.9 tiến rất gần về 1<br />
(R 2 =0,9926) chứng tỏ C e /q e và C e có mối tương quan tuyến tính tốt với nhau.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
e<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
Điều này cho phép khẳng định mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Langmuir mô tả tốt<br />
cho quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>trên mẫu M2. Từ đồ thị ó thể tính đượ á giá trị:<br />
1<br />
q<br />
L<br />
m<br />
1<br />
K q<br />
m<br />
= 0, 0397 → q = 25, 18 mg / g<br />
= 0,7032 → K = 0, 056 L / mg<br />
Dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cực đại đạt được khá cao: q m = 25,18mg/g và khá phù<br />
hợp với một số công bố: 18,40 mg/g [.19.], 25,77 mg/g [18.], 22,64 mg/g [21.],<br />
20,75 mg/g, 26,08 mg/g [22].<br />
Như vậy, dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cực đại q max = 25,18 mg/g của mẫu M2 cho<br />
thấy <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> thành zeolit A có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> khá tốt <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>><br />
<strong>trong</strong> điều kiện: 0,1g mẫu M2, 25 mL dung dịch nồng độ ban đầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> 80 -<br />
222 mg/Lnhiệt độ 40 o C.<br />
3.3.2. Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Freundlich<br />
Mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt được thành lập trên giả thiết coi bề mặt chất<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> là không đồng nhất và sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> xảy ra theo cơ chế đa lớp. Ở dạng<br />
tuyến tính phương trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Freundlich này được viết:<br />
1<br />
log qe = log KF + log Ce<br />
(25)<br />
n<br />
Hình 3.10 biểu diễn biểu diễn mối quan hệ giữa logq e và logC e ở 40 o C.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
m<br />
L<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
1.40<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
logqe<br />
1.35<br />
1.30<br />
1.25<br />
1.20<br />
1.15<br />
logqe = 0,2779.logCe+ 0,781<br />
R 2 = 0,883<br />
1.10<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2<br />
logCe<br />
Hình 3.10. Mối quan hệ giữa logq e và logC e theo mô hình<br />
<s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt Freundlichở 40 o C<br />
Có thể thấy rằng phương trình đẳng nhiệt <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> Freundlich mô tả chưa<br />
tốt đối với quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>. Điều này được thể hiện qua hệ số tương<br />
quan của đường hồi quy R 2 =0,8337, khác xa so với 1.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
KẾT LUẬN<br />
Kết quả nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> bước đầu cho thấy:<br />
1. Đã tìm được điều kiện phù hợp để <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải thành zeolit A<br />
2.Vật <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> <strong>tái</strong> <strong>sinh</strong> thành zeolit A (mẫu M2) có <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> khá<br />
tốt <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> dung dịch <strong>nước</strong> với dung lượng <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> cực đại q max = 25,18<br />
mg/g <strong>trong</strong> điều kiện thực nghiệm: 0,1g mẫu M2, 25 mL dung dịch nồng độ ban<br />
đầu <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> 80 - 222 mg/L nhiệt độ 40 o C. Điều này có ý nghĩa là giảm được chất<br />
thải, tránh ô nhiễm môi trường.<br />
3. Quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> tuân theo mô hình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đẳng nhiệt<br />
Langmuir <strong>trong</strong> điều kiện thực nghiệm đã nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>>. Đó là sự <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> đơn lớp;<br />
tất cả các tâm đều ở trạng thái cân <strong>bằng</strong> và bề mặt <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> là đồng nhất, mỗi<br />
phân tử chỉ <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> trên một tâm xác định và giữa các phân tử bị <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> độc<br />
lập, không tương tác với nhau.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
A.TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT<br />
[1] Vũ Đình Phương (2012), “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> xử lý <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>> <strong>trong</strong> <strong>nước</strong> thải thủy<br />
sản <strong>bằng</strong> phương pháp bãi lọc trồng cây”, luận văn thạc sỹ, Đại học Quốc gia Hà<br />
Nội<br />
[2] Đào Chánh Thuận, “Xử lý <strong>nước</strong> nhiễm <s<strong>trong</strong>>amoni</s<strong>trong</strong>>”, luận văn tốt nghiệp<br />
[3] “Khảo sát quá trình phản nitrat hóa và nghiên <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> điều kiện xử lý nitơ<br />
<strong>trong</strong> hệ thống SBR thiếu khí”, luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa Hà Nội<br />
(2005)<br />
[4] Nguyễn Hữu Phú, “Cracking xúc tác”, Nhà xuất bản KH&TN, Hà Nội,<br />
[5] Nguyễn Phi Hùng & đtg, “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> chế tạo gạch không nung từ chất<br />
thải xúc tác <strong>FCC</strong> của nhà máy lọc dầu Dung Quất”, Tạp chí Xúc tác và Hấp<br />
<s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>,T2, (N o 1), Tr.107-112, (2013)<br />
[6] Đặng Xuân Việt & đtg, “Chất xúc tác cracking của nhà máy lọc dầu:<br />
<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> đặc trưng <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> & <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải biến<br />
tính-Phần I”, T4, (N o 4B), Tr.145-149, (2015)<br />
[7] Trần Ngọc Tuyền, Nguyễn Đức Vũ Quyên, (2010), “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> tổng<br />
hợp zeolit 4A từ tro trấu”, Tạp chí hóa học, Số 5A, Tập 48, Tr.207-212<br />
[8] Trần Ngọc Tuyền, Nguyễn Đức Vũ Quyên, “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> tách loại Cu 2+<br />
<strong>trong</strong> dung dịch <strong>nước</strong> <strong>bằng</strong> zeolit 4A tổng hợp từ tro trấu”, Tạp chí Xúc tác và<br />
Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>,T2, (N o 1), Tr.102-106,(2013)<br />
[9] Lê Thị Hoài Nam & đtg, “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> <strong>tái</strong> chế <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải của nhà<br />
máy lọc dầu Dung Quất ứng dụng cho quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> các chất hữu cơ dễ bay<br />
hơi”, Tạp chí hóa học ,2012, T50-B, Tr.166-172<br />
[10] Nguyễn Thị Bích Hồng & đtg, “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> biến tính <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> xúc tác<br />
<strong>FCC</strong> thải sử dụng cho quá trình <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> động chất hữu cơ dễ bay hơi”, Tạp chí<br />
Xúc tác và Hấp <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>,T2, (N o 2), Tr.123-127,(2013)<br />
[11] Nguyễn Ngọc Lân & đtg, “<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> quy trình công nghệ <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>>c hồi<br />
zeolit Y và các chất nền từ xúc tác <strong>FCC</strong> thải của nhà máy lọc dầu để làm ứng<br />
dụng <strong>trong</strong> xử lý <strong>nước</strong> thải ô nhiễm (NH + 4 , kim loại nặng)”, Bộ Công thương<br />
Việt Nam, (2014-2015)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
[12]. Đặng Xuân Việt & đtg, “Chất xúc tác cracking của nhà máy lọc dầu:<br />
<s<strong>trong</strong>>Nghiên</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>cứu</s<strong>trong</strong>> đặc trưng <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> & <s<strong>trong</strong>>khả</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>năng</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>hấp</s<strong>trong</strong>> <s<strong>trong</strong>>phụ</s<strong>trong</strong>> của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> <strong>FCC</strong> thải biến<br />
tính-Phần II”, T4, (N o 4B), Tr.173-178,(2015)<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
B.TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH<br />
[13] Donald W.Breck, Zeolite Molecular Sieves, Wiley, Interscience<br />
Publicat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>, 1974<br />
[14] C. Naccache, Catalyseus solides acide, Ecole de catalyse au Vietnam<br />
[15] Xin Pu, Jin-ning, and Li Chi, Reuse of Spent <strong>FCC</strong> catalysts for<br />
Removing Trace Olefins from Aromatics, Bull. Korean, Soc. Vol.33.N o 8, (2012)<br />
[16] Frederick A. Mumpton, Frederick A. Mumptun, Using zeolites in<br />
Agriculture (Chapter VIII), State University College Brocport NY 1442, (1985)<br />
[17] A. R. Rahmani, A. H. Mahvi, A. R. Mesdaghinia and S. Nasseri,<br />
Investigat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> of ammonia removal from polluted waters by Clinoptilolite zeolite,<br />
Internat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>al Journal of Enviromental Science & Technology, Vol. 1, No.2,<br />
pp125-133, (2004)<br />
[17] A. R. Rahmani, A. H. Mahvi, A. R. Mesdaghinia and S. Nasseri,<br />
Investigat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> of ammonia removal from polluted waters by Clinoptilolite zeolite,<br />
Internat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>al Journal of Enviromental Science & Technology, Vol. 1, No.2,<br />
pp125-133, (2004)<br />
[18] M. Sarioglu, Removal of ammonium from municipal wastewater<br />
using natural Turkish (Dogantepe) zeolite, Sep. Pur. Technology, 41, 2005,1-11<br />
[19] P. Vassileva, D. Voikova, Investigat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> on natural and pretreated<br />
Bulgarian clinoptilolite, J. Hazard. Mater, 170, 2009, 948-953<br />
[20] K. Saltah, A. Sari, M. Aydin, Removal of ammonium <s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> from<br />
aqueous solut<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> by natural Turkish (Yidizeli) zeolite for enviroment quality,<br />
J.Hazard. Mater, 141, 2007, 258-263<br />
[21] Y-F. Qang, F. Lin, W. Q. Pang, Ammonium exchange in aqueous<br />
solut<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>s using Chinese natural clinoptilolite and modified zeolite, J Hazard.<br />
Mater, 142, 2007, 160-164<br />
[22] V.K. Jha, Sh. Hayashi, Modificat<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> on natural clinoptilolite zeolite<br />
for its NH + 4 retent<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> capacity, J. Hazard. Mater, 169, 2009, 29-35<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
Produced by Nguyen Thanh Tu<br />
[23] E. Ivanova, B. Koumanova, Adsort<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> of sulfur dioxide on natural<br />
clinoptilolite chemically modified with salt solut<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>, J. Hazard. Mater, 167, 1-3,<br />
2009, 306-312.<br />
[24] E. Ivanova, M. Karsheva, B. Koumanova, Adsort<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>> of ammonium<br />
<s<strong>trong</strong>>ion</s<strong>trong</strong>>s onto natural zeolite, Journal of the University of Chemical Technology and<br />
Metallurgy, 45, 3, 2010, 295-302<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial