Đồ án Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng của vật liệu lai tạo Chitosan/Oxit sắt và ứng dụng hấp phụ ion Niken (II) trong xử lử lý nước thải chứa kim loại nặng

Mục lục

Lời mở đầu . 1

Chương I Tổng quan vềtài liệu . 9

I.1 Hiện trạng nước thải ở Việt Nam và các phương pháp xử lý. 9

I.1.1 Hiện trạng nước thải ở Việt Nam . 9

I.1.2 Nguyên nhân của tình trạng ô nhiễm . 11

I.1.3 Các phương pháp xử lý nước thải . 11

I.1.3.1 Xử lý bằng phương pháp sinh học. 11

I.1.3.2 Xử lý bằng phương pháp hoá lý . 12

I.1.3.3 Xử lý bằng phương pháp hoá học. 13

I.2 Các vật liệu mới . 14

I.2.1 Triển vọng phát triển pháttriển của các vật liệu mới . 14

I.2.2 ứng dụng của các vật liệu mới trong xử lý môi trường . 14

I.2.2.1 Oxit sắt nanô. 14

I.2.2.2 Chitosan. 15

I.2.2.3 MnO2nanô. 15

I.3 Lý thuyết chung về hấp phụ . 16

I.3.1 Khái niệm chung về hấp phụ . 16

I.3.2 Đẳng nhiệt quá trình hấp phụ . 17

I.3.2.1 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir. 17

I.3.2.2 Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich. 19

I.4 Động học và nhiệt động học của quá trình hấp phụ . 19

I.4.1 Động học của quá trình hấp phụ . 19

I.4.2 Nhiệt động học của quá trình hấp phụ . 20

I.5.1 Vật liệu Chitosan . 21

I.5.1.1 Nguồn gốc Chitosan. 21

I.5.1.2 Cấu trúc và tính chất của Chitosan. 21

I.5.2 Oxit Sắt . 23

I.5.2.1 Cấu trúc tinh thể của Fe3O4. 23

I.5.2.2 Tính chất vật lý. 26

I.5.2.3. Một số phương pháp hoa học tổng hợp oxit sắt. 26

chương ii: Thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu . 32

II.1 Hoá chất và dụng cụ. 32

II.2 Quy trình chế tạo vật liệu . 32

II.3 Xây dựng đường chuẩn của Ni2+. 34

II.4 Các phương pháp nghiêncứu . 35

II.4.1 Hiển vi điện tử quét (SEM) . 35

II.4.2 Phổ phân tán năng lượng tia X (EDX) của vật liệu . 35

II.4.3 Phân tích nhiệt . 36

II.4.4 Nhiễu xạ tia X (XRD) . 37

II.4.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại . 38

Chương III: Kết quả vàthảo luận . 34

III.1 Đặc trưng của vật liệu oxit sắt/ chitosan. 40

III.1.1 Sản phẩm Chitosan/ oxit sắt . 40

III.1.2 Hiển vi điệntử quét (SEM) . 41

III.1.3 Phổ phân tán năng lượng tia X (EDX) của vật liệu . 42

III.1.4 Phương pháp phân tích nhiệt . 43

III.1.5 Phổ hấp phụ hồng ngoại . 44

III.1.6 Nhiễu xạ tia X (XRD) . 46

III.2 Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ni2+của vật liệu Chitosan/oxit sắt . 47

III.2.1 Xác định các điều kiện ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của Ni2+. 47

II.2.1.1 Xác định thời gian cân bằng. 47

III.2.1.2 Xác định ảnh hưởng của pH. 47

III.2.1.3. Nhiệt động học của quá trình hấp phụ. 49

III.2.1.5. Động học của quá trình hấp phụ. 50