Sử dụng kỹ thuật siêu âm tổng hợp và nghiên cứu động học quá trình hấp phụ Cr(VI) trong nước của vật liệu nanocomposit Fe3O4/Chitosan từ bùn đỏ Tây Nguyên

Abstract

Bùn đỏ Tây Nguyên là bùn thải của quá trình sản xuất nhôm từ quặng Boxit Tây Nguyên theo phương pháp Bayer. Bài báo nguyên cứu sử dụng bùn đỏ Tây Nguyên kết hợp với chitosan để chế tạo vật liệu nanocomposit từ tính Fe3O4/chitosan bằng phương pháp đồng kết tủa với sự hỗ trợ của kỹ thuật siêu âm. Tính chất đặc trưng của vật liệu nanocomposit từ tính Fe3O4/chitosan được đánh giá bằng các phương pháp phân tích công cụ phổ nhiễu xạ tia X, FT-IR, TEM và BET. Động học quá trình hấp phụ Cr(VI) trong môi trường nước của hệ vật liệu nanocomposit Fe3O4/Chitosan được nghiên cứu thông qua các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Frendlich và các phương trình động học giả định bậc 1, bậc 2, phương trình động học khuếch tán và Elovich. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hệ nanocomposit từ tính Fe3O4/chitosan với hàm lượng chitosan chiếm từ 3% đến 15 % tương ứng độ từ hoá bão hoà của hệ đạt 32,0 - 58,2 emu/g, diện tích bề mặt riêng của vật liệu theo BET đạt 64,14 m2/g khi hàm lượng chitosan là 10%, khi đó dung lượng hấp phụ cực đại của hệ vật liệu nghiên cứu đối với Cr(VI) trong dung dịch nước đạt 55,65 mg/g. Quá trình hấp phụ Cr(VI) trên vật liệu nanocomposit Fe3O4/Chitosan cho thấy, phù hợp với mô mình đẳng nhiệt Langmuir, động học giả định bậc 2 và phương trình động học Elovich.