Nghiên cứu cân bằng hấp phụ và động học hấp phụ Ni2+ của vỏ trấu: Vai trò của sự hoạt hóa

Ô nhiễm môi trường bởi các kim loại nặng đã thu hút sự chú ý lớn của nhiều nhà nghiên cứu vì độc tính và không phân hủy trong hệ sinh thái. Bài viết trình bày nghiên cứu cân bằng hấp phụ và động học hấp phụ Ni2+ của vỏ trấu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cân bằng hấp phụ và động học hấp phụ Ni2+ của vỏ trấu: Vai trò của sự hoạt hóa Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 11 – issue 4 (2022) 79-85 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/Nghiên cứu cân bằng hấp phụ và động học hấp phụ Ni2+ của vỏ trấu: vai trò của sựhoạt hóaStudy on the equilibrium and kinetics of nickel adsorption on rice husk: the role ofactivationPhùng Thị Lan1*, Nguyễn Thị Kim Giang1, Phạm Thanh Nga1, Hồ Phương Hiền11 Trường Đại học Sư phạm Hà NộiĐịa chỉ: 136 – Xuân thủy – Cầu Giấy – Hà Nội*Email: lanpt@hnue.edu.vnARTICLE INFO ABSTRACTReceived: 17/11/2021 Rice husk is an agricultural byproduct that is produced in hugeAccepted: 20/11/2021 quantities during the rice milling process. Following the trend of utilizingPublished: 25/12/2021 agricultural waste, rice husk is activated by many activators to synthesize heavy metal ion adsorbent materials. This work presents the results ofKeywords: the study on the adsorption of nickel ions (Ni 2+) by activated rice husks.Nickel, adsorption models, rice husk, The husk was activated by three agents (NaOH, acetic acid, and H 2O2),adsorption, agricultural by-products, which removed 73.29 percent of the hemicellulose and 60.25 percent of the ligin (calculated by the Chesson-Datta method). The influence of time on the adsorption capacity of Ni2+ ions of activated rice husks was carried out with an initial concentration of Ni 2+ ions of 160mg/L and a pH of 5.5. The concentration of adsorbent was 1,0 g.L-1. After 80 minutes of adsorption, the equilibrium adsorption capacity reached 33.33 mg.g-1. The maximum adsorption capacity calculated by the Langmuir adsorption model was 57.46 mg.g-1. Three kinetic models (Lagergrens apparent first-order kinetics, second-order apparent kinetics and Webber-Morris internal diffusion kinetics) were also studied and analyzed.Giới thiệu chung loại nặng [4,5]. Một trong những phương pháp xử lý đơn giản và hiệu quả là phương pháp hấp phụ. TrongÔ nhiễm môi trường bởi các kim loại nặng đã thu hút những năm gần đây, xu hướng tận dụng những phếsự chú ý lớn của nhiều nhà nghiên cứu vì độc tính và phẩm nông nghiệp giá thành thấp, có khả năng phânkhông phân hủy trong hệ sinh thái [1–3]. Nước thải có hủy sinh học cao [6, 7] như vỏ trấu, vỏ lạc, vỏ các loạichứa kim loại nặng từ các hoạt động khác nhau (ví dụ: hoa quả, mùn cưa, biomass, …đã và đang được quantrong nước sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nông tâm và đây cũng là một giải pháp hạn chế sự phát thảinghiệp) đã gây ô nhiễm môi trường nước (cả nước mặt chất thải rắn nông nghiệp sau thu hoạch. Một trongvà nước ngầm) nghiêm trọng. Các ngành công nghiệp những phế phụ phẩm nông nghiệp có sản lượng xảkhai thác, đồ trang sức, pin Cd-Ni, hợp kim, luyện kim thải nhiều nhất là vỏ trấu. Thành phần hóa học chủvà mạ kim loại là nguồn ô nhiễm chính chứa chứa kim yếu của vỏ trấu gồm cellulose (25-35%), hemicellulose https://doi.org/10.51316/jca.2022.074 79 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 11 – issue 4 (2022) 79-85(18 - 21%), lignin (26 - 31%), silica (15 - 17%), soluble (2 ngâm trong 150 mL H2SO4 1N ở 100oC trong 1 giờ.– 5,0%), and moisture (7,5%) [7]. Nghiên cứu này trình Chất rắn được lọc, rửa kĩ bằng nước cất và sấy trongbày kết quả nghiên cứu khả năng hấp phụ ion nickel 24 giờ ở 120oC đến khối lượng không đổi (kí hiệu c(Ni2+) của vỏ trấu được hoạt hóa bởi NaOH, acitic acid gam). Sau đó, c gam được ngâm với 10 mL H2SO4 5Nvà H2O2 thông qua các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ. Thêm tiếp 150 mLvà các mô hình động học cơ bản. H2SO4 1N vào hỗn hợp và tiếp tục được ngâm ở 100oC thêm 1 giờ nữa. Chất rắn sau đó được rửa nhiều lầnThực nghiệm và phương pháp nghiên cứu bằng nước cất, sấy trong 24 giờ ở 105 oC đến khối lượng không đổi (kí hiệu d gam). Cuối cùng chất rắnHóa chất (d) sau khi được bọc kín nhiều lớp bằng giấy nhôm) được nung trong lò nung ở 400oC trong 5 giờ cho đếnNi(NO3)2.6H2O 98%, Dimetyl glyoxim (C4H8N2O2 98%,), khi thành tro có khối lượng tương ứng e gam.(NH4)2S2O8 98%, Natri hydroxit (NaOH 5%), acid acetic Phần trăm hemicenllulose, cellulosevà lignin được tínhCH3COOH 99 ...