Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu biến tính bùn đỏ Tân Rai làm vật liệu xử lý một số kim loại nặng và anion độc hại trong môi trường nước

Mục đích của luận án là nghiên cứu chế tạo vật liệu biến tính từ bùn đỏ bằng cách tách loại nhnm và các oxit kim loại tan trong kiềm. Vật liệu thu được gồm oxit/hidroxit sắt (RM-Fe). Nghiên cứu chế tạo zeolit dựa trên thành phần oxit silic và oxit nhnm có sẵn trong bùn đỏ mà khnng cần tách loại sắt bằng cách thêm silic (vật liệu RM ZeO-Si) hoặc thêm đồng thời silic và nhnm (RM ZeOSi/Al) sao cho đủ tỷ lệ Si/Al để tạo nên zeolit.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu biến tính bùn đỏ Tân Rai làm vật liệu xử lý một số kim loại nặng và anion độc hại trong môi trường nước ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _____________________ PHẠM THỊ MAI HƯƠNGNGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BÙN ĐỎ TÂN RAI LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG VÀ ANION ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Chuyên ngành: Hóa mni trường Mã số: 62440120 DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2017Cnng trình được hoàn thành tại: Phòng thí nghiệm Hóa học mni trườngKhoa Hóa học- Trường Đại học Khoa học- Tự Nhiên- Đại học Quốc GiaHà Nội.Người hướng dẫn khoa học: 1.PGS.TS Trần Hồng Cnn 2. PGS.TS Trần Thị DungPhản biện:…………Phản biện: …………….Phản biện:…………….Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Quốc Gia chấm luận án tiếnsĩ họp tại…………………………………………Vào hồi…..giờ…..ngày….tháng…..nămCó thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm thư viện, Đại học Quốc Gia Hà Nội DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN1. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Nguyễn Văn Thơm (2015),“Nghiên cứu biến tính bùn đỏ Tây Nguyên làm vật liệu xử lý asen trongnước”, Tạp chí hóa học, 53(5e3), tr. 152-156.2. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Trần Thị Dung (2016),“Nghiên cứu xử lý ion Pb(II) trong nước thải bằng bùn đỏ Tây Nguyênbiến tính”, Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội, 32(3), tr. 62-68.3. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Trần Thị Dung (2017),“Nghiên cứu khả năng hấp phụ Pb(II) trong nước bằng vật liệu oxit sắt vàhydroxit sắt được tách từ bùn đỏ Tây Nguyên”, Tạp chí Khoa học vàCông nghệ- Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 38, tr. 69-74.4. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Trần Thị Dung (2017),“Nghiên cứu khả năng hấp phụ As(V) trong mni trường nước bằng bãbùn đỏ Tây Nguyên sau tách loại hoàn toàn nhnm và các thành phần tantrong kiềm”, Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội, 33(1), tr. 26-35.5. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Trần Thị Dung (2017),“Nghiên cứu khả năng hấp phụ nitrit trong nước bằng bùn đỏ TâyNguyên biến tính”, Tạp chí Xúc tác và hấp phụ Việt Nam, 6(1), tr.37-43.6. Phạm Thị Mai Hương, Trần Hồng Côn, Trần Thị Dung (2017),“Investigation of Ammonium and nitrite Removal by Zeolite MaterialSynthesized on Red mud Base”, Environment Asia, 10(2), pp.86-93. MỞ ĐẦU Bùn đỏ, bùn thải từ quá trình sản xuất nhnm, với hàm lượng sắtcó thể đến trên 60%, độ pH đến 13, được xếp vào loại chất thải nguy hại,đã và đang trở thành mối đe dọa lớn đối với mni trường. Bùn đỏ với cácvấn đề mni trường khác đặt ra cho việc khai mỏ bnxit lộ thiên như bảotồn lớp thổ nhưỡng, tuần hoàn nước, ảnh hưởng xấu đến mni trường sinhthái, gây những tác động đến đời sống của cư dân bản địa…Tại Việt Namthì bnxit tập trung phần lớn ở Tây Nguyên, do đó tiềm năng khai thác vàsản xuất nhnm nơi đây cũng rất lớn. Tuy nhiên, sản xuất nhnm từ quặngbnxit theo cnng nghệ Bayer lunn phát sinh một lượng chất thải bùn đỏlớn, trên thực tế để sản xuất được 1 tấn alumin sẽ đồng thời thải ra 1,5 tấnbùn đỏ. Như vậy, bùn đỏ được thải ra từ các dự án sản xuất nhnm tại TâyNguyên cần phải có biện pháp xử lý nhằm tránh những thảm họa mnitrường ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân nơi đây. Trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều cnng trình nghiên cứuxử lý đối với bùn đỏ như thu hồi kiềm tái sản xuất, sản xuất vật liệu xâydựng, làm vật liệu hấp phụ xử lý n nhiễm mni trường. Bùn đỏ với thànhphần chính là các oxit sắt, nhnm, silic,.. cũng là đối tượng nghiên cứu củacác nhà khoa học trong việc ứng dụng để xử lý kim loại nặng và anionđộc hại trong mni trường nước như asen, chì, nitrat, phốt phát [10, 11, 32,57]. Tuy nhiên khả năng hấp phụ của các thành phần oxit kim loại cótrong bùn đỏ rất khác nhau, điều này phụ thuộc vào hàm lượng, dạng tồntại, điều kiện biến tính…Đóng góp vào việc nghiên cứu sử dụng bùn đỏ,đề tài “Nghiên cứu biến tính bùn đỏ Tân Rai làm vật liệu xử lý một sốkim loại nặng và anion độc hại trong môi trường nước” được thực hiệntrên ý tưởng tìm điều kiện biến tính đối với từng thành phần oxit kim loạitrong bùn đỏ để thu được vật liệu hấp phụ tốt nhất với một số anion và 1cation độc hại trong nước như As(V), Pb(II), NO2-, NH4+ .., và giải thíchcơ chế hấp phụ, điều kiện hấp phụ đối với vật liệu thu được.Những đóng góp mới của luận án Đã nghiên cứu xử lý kiềm trong bùn đỏ đến pH = 7 bằng axit (vậtliệu RMA) và bằng nước (vật liệu RMW) sau đó biến tính nhiệt. Đã nghiên cứu chế tạo vật liệu biến tính từ bùn đỏ bằng cách táchloại nhnm và các oxit kim loại tan trong kiềm. Vật liệu thu được gồmoxit/hidroxit sắt (RM-Fe). Đã nghiên cứu chế tạo zeolit dựa trên thành phần oxit silic và oxitnhnm có sẵn trong bùn đỏ mà khnng cần tách loại sắt bằng cách thêmsilic (vật liệu RM ZeO-Si) hoặc thêm đồng thời silic và nhnm (RM ZeO-Si/Al) sao cho đủ tỷ lệ Si/Al để tạo nên zeolit. Các vật liệu chế tạo được phân tích các đặc trưng cấu trúc bằng cácphương pháp hiện đại như X-Ray, SEM, TEM, BET, IR. Khảo sát hấpphụ của vật liệu đối với một số kim loại nặng và anion độc hại trong nướcnhư As(V), Pb(II), NO2-, NH4+ đã làm sáng tỏ cơ chế hấp phụ, từ đó lựachọn được các điều kiện chế tạo vật liệu có khả năng hấp phụ tốt nhất.Bố cục của luận án Luận án gồm 140 trang (khnng kể phụ lục) với 48 hình vẽ, đồ thịvà ảnh, 45 bảng; 154 tài liệu tham khảo. Bố cục luận án gồm 2 trang mởđầu, 12 trang dang mục viết tắt, bảng, hình, mục lục; 26 trang tổng quantài liệu, 17 trang trình bày phương pháp nghiên cứu và quy trình thựcnghiệm của luận án; 73 trang kết quả và thảo luận; 2 trang kết luận; 1trang cnng trình cnng bố có liên quan đến luậ ...