Nghiên cứu tổng hợp zeolit từ điatomit làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng (Pb và Cd)
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt. Nghiên cứu sử dụng điatomit Bảo Lộc làm nguồn cung cấp Si cho quá trình tổng hợp zeolit và sản phẩm tổng hợp được thử nghiệm để hấp phụ Pb và Cd. Trong môi trường kiềm mạnh (NaOH 6N, Al(OH)3 3N), nhiệt độ cao (100oC) và thời gian phản ứng là 24h, điatomit bị hòa tan sau đó trải qua quá trình tái tinh thể hóa để hình thành zeolit sodalit. Zeolit được tổng hợp trong điều kiện này có dung tích trao đổi cation ~165 cmolc Kg-1, cao gấp 5,5 lần so với vật liệu ban đầu là điatomit Bảo Lộc. Nhiệt độ, nồng độ kiềm và lượng Al bổ sung có khả năng tác động đáng kể đến dung tích trao đổi cation của sản phẩm zeolit tổng hợp. Zeolit tổng hợp có khả năng hấp phụ rất tốt đối với Pb (~1600 mmol Kg-1) và Cd (~1500 mmol Kg-1). Do đó, vật liệu tổng hợp này có thể là một vật liệu tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực xử lý ô nhiễm.
Từ khóa: điatomit, kim loại nặng, tổng hợp, xử lý, zeolit, CEC.References
[2] R.H.S. Robertson, The role of thermal analysis in mineralogical studies: Part I. Mineral Pollut., 11 (1980) 3-18.
[3] R. Goren, T. Baykara, M. Marsoglu, Effects of purification and heat treatment on pore structure and composition of diatomite. Br. Ceram. Trans. 101 (2002) 177–180.
[4] S. Paschen, Diatomaceous earth extraction, processing and application. Erzmetall, 39 (1986) 158-161.
[5] H. Arik, Synthesis of Si3N4 by the carbo-thermal reduction and nitridation of diatomite. J. Eur. Ceramic Soc. 23 (2003) 2005.
[6] S. Mendioroz, M.J. Belzunce, J.A. Pajares, Thermogravimetric study of diatomites. J. Thermal Anal. Calorimetry 35(1989)2097-2104.
[7] Nguyễn Thị Thanh Huyền, Nguyễn Văn Hạnh, Trần Văn Lùng, Nghiên cứu công nghệ chế biến bột trợ lọc từ quặng điatomit mỏ Hòa Lộc, Phú Yên; Khoa học công nghệ mỏ 2 (2006) 12.
[8] P. Yuan, D.Q. Wu, H.P. He, Z.Y. Lin, The hydroxyl species and acid sites on diatomite surface: A combined IR and raman study. Applied Surface Sci. 227(1997) 30.
[9] Y. Jia, W. Han, G. Xiong, W. Yang, A method for diatomite zeolitization through steam-assisted. Materials Letters 62(2008) 2400.
[10] D. Prasetyoko, Z. Ramli, S. Endud, H. Hamdan, B. Sulikowski, Conversion of rice husk ash to zeolite beta. J. Waste Management 26 (10), (2006) 1173.
[11] R. M. Barrer, Zeolites and clay minerals and sorbents and molecular sieves, Academic press, New York, 1978.
[12] B. Ersoy, M.S. Celik, Electrokinetic properties of clinoptilolite with mono-and multivalent electrolytes. Microporous and Mesoporous Materials. 55(3), (2002) 305-312.
[13] T. Kuzniatsova, Y. Kim, K. Shqau, P.K. Dutta, H. Verweii, Zeta potential measurements of zeolite Y: Application in homogeneous deposition of particle coatings. Microporous and Mesoporous Materials, 103(1-3) (2007)102-107.
[14] Y. C. Tsai, S. H. Chao, K. Wantanabe, Derversity of lactic acid bacteria in Suan – tsai and fu – tsai, traditional fermented mustard products of Taiwan. International J of food Microbiology. 135 (3) (2009) 203-210.
[15] A. R. Southard, P. T. Kolesar, An exotic source of extractable potassium in some soils of northern Utah. Soil Sci. Soc. Am. J. 42 (1978) 528-530.
[16] M. J. Taylor, R. Challoner, R. Harris, K. Packer, Solid – state n.m.r studies of the high – silica zeolite Theta – 1 zeolites. 10 (6) (1990) 539.
[17] G.W. Brummer, J. Gerth, U. Herms, Heavy metal species, mobility and availability in soils. J. Plant Nutrition and Soil Science 149 (1986) 382.