nhoxnhiuchien_242
New Member
Download miễn phí Luận văn Khảo sát độ hấp phụ một số loại thuốc nhuộm trên bentonit biến tính
MỤC LỤC
MỤC LỤC. 1
MỞ ĐẦU. 3 U
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. 5 U
1.1. GIỚI THIỆU VỀBENTONIT:. 5
1.1.1 Thành phần và cấu trúc:. 5
1.1.2 Các phương pháp phân tích :. 7
1.2. QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ:. 14
1.2.1 Hieän töôïng haáp phuï:. 14
1.2.2 Caùc loaïi haáp phuï:. 14
1.2.3 Caáu truùc chaát haáp phuï:. 16
1.2.4 Chaát haáp phuï trong moâi tröôøng nöôùc:. 20
1.2.4 Caân baèng haáp phuï:. 22
1.2.6 Ñoäng hoïc haáp phuï:. 30
1.3. TOÅNG QUAN VEÀ THUOÁC NHUOÄM:. 34
1.3.1 Thuoác nhuoäm höõu cô vaø taùc ñoäng moâi tröôøng:. 34
1.3.2 Các phương pháp xửlý nước thải dệt nhuộm:. 41
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 45 U
Mục tiêu của đềtài:. 45
Phương pháp nghiên cứu:. 45
Hóa chất và dụng cụ:. 45
Tiến hành thực nghiệm:. 47
2.1. Khảo sát bentonit nguyên khai:. 47
2.1.1 Thành phần hóa:. 47
2.1.2. Phổnhiễu xạtia X:. 47
2.1.3. Phổhấp thu hồng ngoại:. 48
2.1.4. Giản đồTGA của bentonit nguyên khai:. 49
2.1.5 Kết quảxác định bềmặt bằng phương pháp BET:. 50
2.2. Các phương pháp biến tính:. 50
2.2.1 Biến tính MMT bằng NaCl:. 50
2.2.2 Biến tính MMT bằng HCl:. 51
2.2.3 Biến tính MMT bằng hexadecyl amonium clorit. 51
2.3. Khảo sát thông sốhóa lí của bentonit biến tính:. 51
2.4. Khảo sát độhấp phụthuốc nhuộm của các loại bentonit:. 51
2.4.1 Ảnh hưởng của thời gian lên độhấp phụthuốc nhuộm:. 51
2.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độlên độhấp phụthuốc nhuộm:. 52
2.4.3 Ảnh hưởng của pH lên độhấp phụthuốc nhuộm:. 52
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN. 53
3.1 Thành phần hóa học của các loại bentonit:. 53
3.2 Phổnhiễu xạtia X của bentonit tẩm H, Na ,hexadecyl amomium clorua :. 53
3.2 Phổhấp thu hồng ngoại của các loại bentonit:. 54
3.3 Kết quảxác định diện tích bềmặt bằng phương pháp BET:. 56
3.4 Khảo sát độhấp phụcủa các loại bentonit biến tính trên hai loại thuốc nhuộm:. 57
3.4.1 Dựng đường chuẩn của eriochrome và metylen blue:. 57
3.4.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian lên độhấp phụ:. 58
3.4.3 Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độlên độhấp phụ:. 63
3.4.4 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH lên độhấp phụ:. 68
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 77
PHỤLỤC. 80
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
át baõo hoøa do caùc phaân töû bò haïn cheáchuyeån ñoäng trong vuøng mao quaûn naøy. Trong mao quaûn lôùn haáp phuï coù theå
xaûy ra theo kieåu ñôn lôùp, ña lôùp nhöng khoâng coù hieän töôïng ngöng tuï trong mao
quaûn.
Kích thöôùc trung bình cuûa mao quaûn ñöôïc xaùc ñònh theo söï phaân boá theå
tích hoaëc dieän tích nhö ñaõ noùi treân.
Sn
V
.
Coâng thöùc gaàn ñuùng: d = (1.6)
V: theå tích mao quaûn
S: dieän tích beà maët rieâng
N: thöøa soá hình daùng
- Caáu truùc beà maët cuûa chaát haáp phuï
Do ñaëc thuø caáu truùc xoáp, tæ leä giöõa beà maët vaø theå tích phaàn raén trong chaát
xoáp raát lôùn. Taïi beà maët caùc lieân keát hoùa hoïc cuûa chaát raén trôû neân maát lieân tuïc.
ÔÛû caùc vò trí maø lieân keát hoùa hoïc bò “ñöùt gaõy” coù naêng löôïng lôùn hôn so vôùi caùc
vuøng khaùc, ñeå toàn taïi ñöôïc ôû ñoù seõ hình thaønh caùc lieân keát hoaù hoïc môùi coù
thaønh phaàn hoùa hoïc khaùc vôùi maïng chaát raén.
19
Moâi tröôøng cheá taïo chaát haáp phuï luoân gaén lieàn vôùi oxy khí quyeån vaø hôi
nöôùc neân caùc lieân keát hoùa hoïc hình thaønh treân beà maët thöôøng chöùa oxy, caùc
nhoùm naøy ñöôïc goïi laø nhoùm chöùc beà maët vaø taïo neân caáu truùc beà maët cuûa chaát
haáp phuï. Caùc nhoùm chöùc beà maët thöôøng coù tính axit, bazô yeáu tuøy thuoäc vaøo vò
trí maø noù ñònh vò vaø nguyeân töû beân caïnh noù taïo lieân keát.
Nhoùm chöùc vaø maät ñoä cuûa chuùng aûnh höôûng tröôùc heát ñeán tính öa nöôùc
vaø kî nöôùc cuûa chaát raén, töùc laø aûnh höôûng ñeán khaû naêng haáp phuï cuûa caùc chaát
phaân cöïc hay ít phaân cöïc veà maët choïn loïc, nhaát laø caùc chaát haáp phuï coù tính ñònh
höôùng khoâng gian nhö chaát hoaït ñoäng beà maët.
Caùc nhoùm chöùc beà maët cuõng laø yeáu toá quan troïng gaây ra tính tích ñieän
cuûa beà maët chaát raén vaø vì vaäy aûnh höôûng ñeán töông taùc ñieän tích cuûa heä trong
moâi tröôøng nöôùc.
Do caùc nhoùm chöùc beà maët coù tính axit, bazô neân trong moâi tröôøng nöôùc
chuùng seõ phaân li taïo neân caùc taâm mang ñieän tích, caùc ion traùi daáu trong dung
dòch xung quanh taâm mang ñieän tích ñöôïc phaân boá laïi vôùi maät ñoä cao hôn ôû
gaàn, vaø thaáp hôn ôû xa taïo thaønh lôùp ñieän tích keùp. Taïi ñieåm pH maø ôû ñoù maät ñoä
ñieän tích cuûa caùc ion traùi daáu baèng nhau goïi laø ñieåm ñaúng ñieän. Khi pH lôùn hôn
pH cuûa ñieåm ñaúng ñieän thì beà maët chaát raén tích ñieän aâm vaø ngöôïc laïi.
Nhoùm chöùc beà maët vaø hieäu öùng tích ñieän trong moâi tröôøng nöôùc aûnh
höôûng raát nhieàu ñeán quaù trình haáp phuï cuûa caùc chaát axit, bazô, caùc kim loaïi,
caùc chaát coù ñoä phaân cöïc cao.
1.2.4 Chaát haáp phuï trong moâi tröôøng nöôùc:
Khaùc vôùi ôû pha khí, caùc chaát bò haáp phuï trong nöôùc chòu söï taùc ñoäng cuûa
caùc yeáu toá ngoaïi caûnh nhö pH, caùc ion, hôïp chaát laï trong ñoù neân baûn chaát hoùa
hoïc cuûa noù coù theå bieán ñoäng raát lôùn. Muoán vaän duïng toát kyõ thuaät haáp phuï ñeå
20
haáp phuï caùc chaát trong nöôùc caàn phaûi hieåu roõ baûn chaát vaø söï bieán ñoåi cuûa
chuùng trong caùc ñieàu kieän khaùc nhau cuõng nhö cuûa chaát haáp phuï.
Caùc chaát thuoäc ñoái töôïng bò haáp phuï trong nöôùc vaø nöôùc thaûi raát ña daïng:
chaát höõu cô khoâng phaân cöïc, chaát höõu cô coù nhoùm chöùc ít phaân cöïc hay möùc ñoä
phaân cöïc lôùn, chaát ñieän li hoaøn toaøn, caùc ion kim loaïi naèm ôû daïng hydroxyl,
daïng phöùc… Döôùi ñaây chuùng ta xem xeùt moät soá traïng thaùi toàn taïi cuûa chuùng
trong moâi tröôøng nöôùc.
Tính axit_bazô
Axit ñöôïc ñònh nghóa laø caùc hôïp chaát hoùa hoïc coù khaû naêng nhöôøng proton
vaø bazô laø chaát coù khaû naêng nhaän proton. Ñònh nghóa naøy cho thaáy tính axit hay
bazô cuûa moät hôïp chaát hoùa hoïc laø mang tính töông ñoái: löïc töông taùc tónh ñieän tæ
leä nghòch vôùi haèng soá ñieän moâi, haèng soá ñieän moâi cuûa nöôùc coù giaù trò lôùn nhaát
so vôùi caùc chaát loûng khaùc, khaû naêng nhöôøng proton cuûa axit khoâng chæ phuï
thuoäc vaøo khaû naêng cho maø coøn phuï thuoäc vaøo söï coù maët cuûa beân nhaän (bazô),
tính axit chæ theå hieän khi coù maët beân nhaän, töùc laø noù toàn taïi ñoàng thôøi caëp lieân
hôïp axit – bazô. [3], [4]
Trong nöôùc neáu chæ coù duy nhaát moät axit thì noù phaân ly thaønh proton hay
ion H +3O (daïng hydrat) vaø goác axit tích ñieän aâm A:
HA ↔ H+ - + A
Phaân töû axit phaân ly toát hay khoâng toát ñöôïc ñaùnh giaù qua tæ leä giöõa phaàn
ñaõ phaân ly (H+ -, A ) vôùi caùc phaân töû trung hoøa khoâng phaân ly HA, töùc laø cöôøng
ñoä axit theå hieän qua haèng soá caân baèng:
][
]].[[
HA
AHK A
−+
= (1.7)
Moät axit deã phaân ly coù haèng cao vaø ngöôïc laïi.
21
Ñeå tieän lôïi ngöôøi ta ñònh giaù trò pKA = - lgKA, trò soá naøy cao töùc laø axit ñoù
coù khaû naêng phaân ly keùm.
Theo ñònh nghóa axit – bazô cuûa Bronsted thì chính goác A cuûa axit (goác
muoái) laø moät bazô vì coù theå coi laø chính noù nhaän proton ñeå taïo ra phaân töû axit
trung hoøa. Noù ñöôïc goïi laø bazô lieân hôïp cuûa axit chöùa noù. Cöôøng ñoä axit vaø
bazô lieân hôïp tæ leä nghòch vôùi nhau, tính axit caøng maïnh thì tính bazô cuûa bazô
lieân hôïp töông öùng caøng yeáu.
Nöôùc laø moät chaát löôõng tính axit – bazô, noù coù theå töï cho vaø nhaän proton.
+ - H2O + H2O ↔ H3O + OH
Trong dung dòch loaõng, mol phaàn cuûa nöôùc baèng 1, goïi tích soá ion cuûa nöôùc laø
KW:
KW = [OH- +].[H3O ] = [OH-].[H+]
+ - lgK = lg[H ] + lg[OH ] W
vôùi ñònh nghóa: pKW = -lgKW, pH = -lg[H+], pOH = - lg[OH-]
pK = pH + pOH W
ÔÛ 25 0C, KW = 1,008.10-14 öùng vôùi nöôùc trung hoøa [OH-] = [H+] töùc laø pH = 7.
1.2.4 Caân baèng haáp phuï:
1.2.4.1 Dung löôïng haáp phuï
Söï haáp phuï ñöôïc ñaùnh giaù baèng dung löôïng haáp phuï a : laø löôïng chaát bò
haáp phuï trong moät ñôn vò khoái löôïng chaát haáp phuï.
Dung löôïng haáp phuï a laø moät haøm cuûa hai thoâng soá nhieät ñoä, aùp suaát.
Giaûn ñoà haáp phuï ñöôïc bieåu dieãn theo caùc ñöôøng ñaúng nhieät (T = const) vaø ñaúng
aùp. Thoâng thöôøng ñöôøng haáp phuï ñaúng nhieät ñöôïc söû duïng nhieàu hôn.[6]
1.2.4.2 Toác ñoä haáp phuï
22
Toác ñoä haáp phuï treân caùc chaát haáp phuï khoâng xoáp thöôøng lôùn vaø do ñoù
thöôøng xaùc ñònh raát khoù. Trong nhieàu tröôøng hôïp haáp phuï baõo hoøa ñaït ñöôïc sau
10 – 20 giaây, trong ñoù 90 – 95 % chaát bò haáp phuï lieân keát vôùi chaát haáp phuï chæ
trong 1 – 2 giaây ñaàu. Thöïc teá cho raèng, toác ñoä haáp phuï laø toác ñoä maø chaát bò haáp
phuï ñeán ñöôïc beà maët chaát haáp phuï, nghóa laø toác ñoä khueách taùn.
Nguyeân nhaân cuûa chaát haáp phuï bieåu kieán chaäm coù theå laø caáu taïo cuûa
chaát haáp phuï. Chaát haáp phuï thöôøng xoáp vaø ñeå caùc phaân töû chaát bò haáp phuï chui
vaøo loã xoáp caàn coù moät thôøi gian. Ñoâi khi nguyeân nhaân haáp phuï chaäm laø haáp
phuï vaät lyù coù keøm theo haáp phuï hoùa hoïc, ñoøi hoûi thôøi gian daøi hôn. Cuoái cuøng
nguyeân nhaân haáp phuï coøn laø treân beà maët chaát haáp phuï coù khoâng khí hoaëc hôi
nöôùc haáp phuï.
Pcb (Ccb)
(1)
(2)
Q
Hình 1. 8: Daïng thöôøng gaëp cuûa caùc ñöôøng cong haáp phuï ñaúng nhieät
Hình 1. 9: Ñöôøng ñoäng hoïc tieâu bieåu theo nhieät ñoä
t
(1)
(2)
a
23
Hình treân cho thaáy söï phuï thuoäc löôïng chaát bò haáp phuï a vaøo thôøi gian
haáp phuï t ôû caùc nhieät ño...