Nghiên cứu động học, các mô hình đẳng nhiệt và tối ưu hóa quá trình hấp thụ ion chì bằng chitosan

Trong nghiên cứu này, bằng phương pháp hấp phụ sử dụng chitosan để xử lý nước ô nhiễm ion kim loại chì. Sự ảnh hưởng của pH, nồng độ ion chì ban đầu và thời gian hấp phụ đã được khảo sát.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu động học, các mô hình đẳng nhiệt và tối ưu hóa quá trình hấp thụ ion chì bằng chitosan NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Nghiên cứu động học, các mô hình đẳng nhiệt và tối ưu hóa quá trình hấp thụ ion chì bằng chitosan Study kinetic, isotherm models and optimize the adsorption process lead ion by chitosan Lê Văn Thủy, Vũ Hoàng Phương Email: levanthuydhsd@gmail.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 7/10/2018 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 24/12/2018 Ngày chấp nhận đăng: 27/12/2018 Tóm tắt Trong nghiên cứu này, bằng phương pháp hấp phụ chúng tôi sử dụng chitosan để xử lý nước ô nhiễm ion kim loại chì. Sự ảnh hưởng của pH, nồng độ ion chì ban đầu và thời gian hấp phụ đã được khảo sát. Nghiên cứu động học hấp phụ cho thấy quá trình hấp phụ tuân theo mô hình Langmuir. Các thông số nhiệt động gồm năng lượng tự do Gibbs, entanpi chỉ ra rằng quá trình hấp phụ là khả thi, tự diễn biến và là quá trình thu nhiệt trong giải nhiệt độ 298K đến 333K. Sử dụng quy hoạch thực nghiệm xác định được các điều kiện tối ưu gồm pH bằng 6,1, nồng độ Pb(II) 1,1 mg/l và thời gian 23 phút thì dung lượng hấp phụ cực đại đạt 24,6 mg/g và hiệu suất hấp phụ đạt 98,56%. Từ khóa: Chitosan; ô nhiễm kim loại; hấp phụ. Abstract In this study, we used chitosan to treat Pb ion in pollution water. The influence of pH, initial concentration of Pb ion, and adsorption time were investigated. The adsorption study showed that the adsorption process followed the Langmuir model. The thermodynamic parameters include Gibbs free energy, enthalpy indicated that the adsorption process is feasible, self-evolving and is a heat-capture process at 298K to 333K temperature. Using experimental planning to determine optimal conditions including pH was 6.1, Pb (II) concentration was 1.1 mg/l and time was 23 minutes, the maximum adsorption capacity was 24.6 mg/g and adsorption efficiency was 98.56%. Keywords: Chitosan; metal contamination; adsorption. 1. MỞ ĐẦU người sử dụng nguồn nước uống có nồng độ chì vượt quá giới hạn 0,01 mol/l [1], chì đi vào cơ Ô nhiễm bởi các kim loại nặng là một mối đe dọa thể và tích tụ tại các hệ như thần kinh, tiêu hóa, nghiêm trọng đối với các hệ sinh thái thủy sinh miễn dịch, hệ sinh sản… đe dọa đến sức khỏe vì một số các kim loại này có tiềm năng độc hại, con người, đặc biệt là trẻ em [2]. Vì vậy, loại bỏ thậm chí ở nồng độ rất thấp. Ngoài ra, kim loại các ion chì đã trở thành mối quan tâm lớn trên nặng không phân hủy sinh học và có xu hướng toàn cầu do các tác động độc hại của chúng. tích tụ trong cơ thể sống và có thể gây ra vấn đề Trong nỗ lực tìm kiếm các giải pháp xử lý kim loại nghiêm trọng cho cả sức khỏe con người và động nặng trong nước, hàng loạt các phương pháp đã vật. Trong số nhiều kim loại nặng, thì kim loại chì được nghiên cứu và ứng dụng như lọc nano, chiết là nguyên tố độc hại phổ biến thứ ba trong danh dung môi, thẩm thấu ngược, hấp phụ… Trong đó sách các kim loại nặng độc tính. Chì cũng là một phương pháp hấp phụ được các nhà khoa học tập trong những chất hóa học được Tổ chức Y tế thế trung nghiên cứu nhiều nhất bởi nhiều ưu điểm giới (WHO) đặt ra như là một nguyên nhân ảnh như hiệu quả cao, chi phí thấp, nguồn nguyên liệu hưởng đáng kể đến sức khỏe cộng đồng. Khi con có sẵn trong tự nhiên, dễ xử lý và đặc biệt có khả năng hấp phụ nhiều ion kim loại khác nhau [3]. So Người phản biện: 1. PGS.TS. Ngô Sỹ Lương với các vật ...