Nghiên cứu tổng hợp vật liệu biochar từ tính và ứng dụng để xử lý xanh methylen trong nước

• Main Authors: Trần, Đình Trinh, Nguyễn, Thị Hoài Phương
• Format: Article
• Language: Vietnamese
• Published: H. : ĐHQGHN 2020
• Subjects: Xanh methylen; Composite; Oxit sắt từ
• Online Access: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/77328; https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4939
• Institution: Vietnam National University, Hanoi

Vật liệu biochar từ tính được tổng hợp bằng phương pháp nung vỏ trấu ở 500°C trong môi trường nitơ, sau đó cố định các oxit sắt lên bề mặt biochar sử dụng phương pháp thủy nhiệt hỗn hợp Fe(OH)2 và Fe(OH)3 được tạo ra từ tiền chất Fe2+ và Fe3+ trong môi trường kiềm. Sự có mặt của các oxit sắt trên bề mặt biochar và các đặc trưng bề mặt của vật liệu composite biochar-oxit sắt được nghiên cứu bằng các phương pháp SEM/EDX, BET, FT-IR, XRD. Vật liệu biochar từ tính có nhiều lỗ xốp, diện tích bề mặt đạt 62,1 m2, kích thước mao quản trung bình khoảng 17,2 nm, với các hạt oxit sắt có kích thước khoảng 15 nm phủ trên bề mặt vật liệu. Hiệu suất hấp phụ xanh methylen phụ thuộc vào khối lượng chất hấp phụ, thời gian hấp phụ, pH của dung dịch và nồng độ chất ô nhiễm. Cụ thể, các điều kiện thích hợp cho quá trình hấp phụ xanh methylen đạt hiệu suất trên 98,82% như sau: 80 mg/L vật liệu biochar từ tính, thời gian đạt cân bằng hấp phụ là 3 giờ tại nhiệt độ phòng, trong dung dịch có pH = 7;. Các mô Hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich đều mô tả tốt quá trình hấp phụ xanh methylen trong nước tại nhiệt độ phòng với các hệ số hồi quy R2 lần lượt là 95,0 và 90,0. Tải trọng cực đại của quá trình hấp phụ xanh methylen tính theo mô Hình Langmuir là qmax = 22,4 mg/g.