NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP PANi/BÃ MÍA  ĐỊNH HƯỚNG HẤP PHỤ AMONI TRONG NƯỚC

Nguyễn Thị Phương Anh; Phạm Quang Huy; Nguyễn Thị Ngọc Ánh; Đinh Thùy Linh; Đỗ Thủy Tiên

doi:10.34238/tnu-jst.11309

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP PANi/BÃ MÍA ĐỊNH HƯỚNG HẤP PHỤ AMONI TRONG NƯỚC

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 13/10/24 Ngày hoàn thiện: 13/11/24 Ngày đăng: 13/11/24

Các tác giả

1. Nguyễn Thị Phương Anh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
2. Phạm Quang Huy, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
3. Nguyễn Thị Ngọc Ánh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
4. Đinh Thùy Linh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
5. Đỗ Thủy Tiên , Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vật liệu tổ hợp gốc PANi với chất mang là bã mía (PANi/bã mía) được tổng hợp bằng phương pháp hóa học và được sử dụng để hấp phụ amoni trong nước. Đặc điểm bề mặt của vật liệu PANi/bã mía được đánh giá bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và diện tích bề mặt riêng Brunauer – Emmett – Teller (BET). Khảo sát khả năng hấp phụ amoni của vật liệu thông qua nghiên cứu ảnh hưởng của pH dung dịch, thời gian hấp phụ và nồng độ amoni ban đầu. Đẳng nhiệt hấp phụ được nghiên cứu dựa trên mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich. Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ tuân theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với dung lượng hấp phụ amoni cực đại của PANi/bã mía ước tính là 87,72 mg/g ở nồng độ amoni ban đầu là 20 mg/L, pH = 6, hàm lượng vật liệu hấp phụ là 0,6 g/L và thời gian hấp phụ là 20 phút. Vật liệu tổ hợp PANi/bã mía hứa hẹn sẽ là một vật liệu có khả năng xử lý khá tốt amoni trong nước.

Từ khóa

PANi/bã mía; Amoni; Bã mía; Hấp phụ; Vật liệu tổ hợp

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] S. Shahabuddin, R. Khanam, M. Khalid, N. M. Sarih, J. J. Ching, S. Mohamad, and R. Saidur, “Synthesis of 2D boron nitride doped polyaniline hybrid nanocomposites for photocatalytic degradation of carcinogenic dyes from aqueous solution,” Arabian Journal of Chemistry, vol. 11, pp. 1000-1016, 2018.

[2] S. Mondal, U. Rana, P. Das, and S. Malik, “Network of Polyaniline Nanotubes for Wastewater Treatment and Oil/Water Separation,” ACS Applied Polymer Materials, vol. 1, pp. 1624-1633, 2019.

[3] A. Nasar and F. Mashkoor, “Application of polyaniline-based adsorbents for dye removal from water and wastewater - a review,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 26, pp. 5333-5356, 2019.

[4] Y. Jiang et al., “Polyaniline-based adsorbents for removal of hexavalent chromium from aqueous solution: a mini review,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 25, pp. 6158-6174, 2018.

[5] M. Ghorbani et al., “Removal of Zinc Ions from Aqueous Solution Using Polyaniline Nanocomposite Coated on Rice Husk,” Iranica Journal of Energy & Environment, vol. 3, no. 1, pp. 66-71, 2012.

[6] M. S. Lashkenari, B. Davodi, and H. Eisazadeh, “Removal of arsenic from aqueous solution using polyaniline/rice husk nanocomposite,” Korean J. Chem. Eng, vol. 28, no. 7, pp. 1532-1538, 2011.

[7] E. Eskandari et al., “A review on polyaniline-based materials applications in heavy metals removal and catalytic processes,” Separation and Purification Technology, vol. 231, p. 11590, 2020.

[8] E. N. Zare et al., “Nanoadsorbents based on conducting polymer nanocomposites with main focus on polyaniline and its derivatives for removal of heavy metal ions/dyes: A review,” Environmental Research, vol. 162, pp. 173-195, 2018.

[9] A. Nasar and F. Mashkoor, “Application of polyaniline-based adsorbents for dye removal from water and wastewater - a review,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 26, pp. 5333-5356, 2019.

[10] E. Stokstad, “Air pollution. Ammonia pollution from farming may exact hefty health costs,” Science, vol. 343, p. 238, 2014, doi: 10.1126/science.343.6168.238.

[11] Y. Qin et al., “Enhanced removal of ammonium from water by ball-milledbiochar,” Environ. Geochem. Health, vol. 42, pp. 1579-1587, 2020.

[12] Z. Ma et al., “Adsorption removal of ammonium and phosphate fromwater by fertilizer controlled release agent prepared fromwheat straw,” Chemical Engineering Journal, vol. 171, no. 3, pp. 1209-1217, 2011.

[13] B. Wang, J. Lehmann, K. Hanley, R. Hestrin, and A. Enders, “Adsorption and desorption of ammonium bymaple wood biochar as a function of oxidation and pH,” Chemosphere, vol. 138, pp. 120-126, 2015.

[14] P. K. Selvaraj, S. Sivakumar, and S. Selvaraj, “Impervious nature of Al₂O₃-PANi composite against corrosion on mild steel in strong acidic environment,” Orient. J. Chem., vol. 34, no. 4, pp. 1832-1841, 2018.

[15] M. Kosmulski, “The pH dependent surface charging and points of zero charge. VII. Update,” Adv. Colloid Interface Sci., vol. 251, pp. 115-138, 2018.

[16] J. Rouquérol et al., “Recommendations for the characterization of porous solids,” Pure & Appl. Chem., vol. 66, pp. 1739-1758, 1994.

[17] R. Gottipati and S. Mishra, “Preparation and Characterization of Microporous Activated Carbon from Biomass and its Application in the Removal of Chromium(VI) from Aqueous Phase,” Thesis of Doctor of Philosophy in Chemical Engineering, National Institute of Technology Rourkela, Odisha, 2012.

[18] E. Marañón, M. Ulmanu, Y. Fernández, I. Anger, and L. Castrillón, “Removal of ammonium from aqueous solutions with volcanic tuff,” Journal of Hazardous Materials, vol. 137, no. 3, pp. 1402-1409, 2006.

[19] N.T. Duyen et al., “Study on treatment of ammonium in aqueous solution by commercial Zeolite,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 227, no. 08, pp. 3-11, 2022.

[20] T. T. H. Vu et al., “Study on ammonium adsorption in aqueous solution using Fe₃O₄/ZnO,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 229, no. 10, pp. 84-91, 2024.

[21] X.G. Wang et al., “Recovery of ammonium and phosphate from wastewater by wheat straw-based amphoteric adsorbent and reusing as a multifunctional slow-release compound fertilizer,” ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 4, no. 4, pp. 2068-2079, 2016.

[22] H. Cruz et al., “Rapid removal of ammonium from domestic wastewater using polymer hydrogels,” Sci. Rep., vol. 8, p. 2912, 2018, doi: 10.1038/s41598-018-21204-4.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11309

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ