NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ RHODAMINE B CỦA XỈ THÉP  ĐƯỢC HOẠT HÓA KIỀM TRỰC TIẾP

Hoàng Lê Phương

doi:10.34238/tnu-jst.15120

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ RHODAMINE B CỦA XỈ THÉP ĐƯỢC HOẠT HÓA KIỀM TRỰC TIẾP

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 18/03/26 Ngày hoàn thiện: 20/05/26 Ngày đăng: 20/05/26

Các tác giả

Hoàng Lê Phương , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Vật liệu ASS được tổng hợp từ quá trình kiềm hoá trực tiếp xỉ thép đã được sử dụng để loại bỏ Rhodamine B (RhB) khỏi dung dịch nước. Vật liệu được đặc trưng bằng SEM–EDS, XRD và FTIR để đánh giá hình thái bề mặt, cấu trúc tinh thể và các nhóm chức đặc trưng. Các thí nghiệm hấp phụ theo mẻ được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của pH, thời gian tiếp xúc và nồng độ RhB ban đầu đến khả năng hấp phụ của vật liệu. Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ bị ảnh hưởng rõ rệt bởi điều kiện vận hành, trong đó pH tối ưu là 5,0 và trạng thái cân bằng đạt được sau 150 phút. Dữ liệu đẳng nhiệt phù hợp tốt với mô hình Langmuir, với dung lượng hấp phụ cực đại đạt 92,38 mg/g. Kết quả động học thể hiện quá trình hấp phụ phù hợp với mô hình giả bậc hai hơn so với mô hình giả bậc một. Những kết quả này cho thấy ASS là vật liệu hấp phụ tiềm năng, chi phí thấp, có thể ứng dụng trong xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm, đồng thời góp phần nâng cao giá trị sử dụng của xỉ thép.

Từ khóa

Hấp phụ; Xỉ thép; Hấp phụ RhB; Rhodamine B; Xử lý nước thải

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] T. O. Ajiboye, O. A. Oyewo, and D. C. Onwudiwe, “Adsorption and photocatalytic removal of Rhodamine B from wastewater using carbon-based materials,” FlatChem, vol. 29, 2021, Art. no. 100277, doi: 10.1016/j.flatc.2021.100277.

[2] S. Chang et al., “Efficient adsorption of rhodamine B using synthesized Mg–Al hydrotalcite/ sodium carboxymethylcellulose/ sodium alginate hydrogel spheres: Performance and mechanistic analysis,” Heliyon, vol. 10, no. 9, 2024, Art. no e30345, doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e30345.

[3] L. Pinheiro, D. Gradíssimo, L. Xavier, and A. Santos, “Degradation of Azo Dyes: Bacterial Potential for Bioremediation,” Sustainability, vol. 14, Jan. 2022, Art. no. 1510, doi: 10.3390/su14031510.

[4] G. A. Ismail and H. Sakai, “Review on effect of different type of dyes on advanced oxidation processes (AOPs) for textile color removal,” Chemosphere, vol. 291, 2022, Art. no. 132906, doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.132906.

[5] Y. Feng et al., “Accelerated Rhodamine B removal by enlarged anode electric biological (EAEB) with electro-biological particle electrode (EPE) made from steel converter slag (SCS),” Bioresour. Technol., vol. 283, pp. 1-9, 2019, doi: 10.1016/j.biortech.2019.03.036.

[6] M. I. Khan and A. Shanableh, “Adsorption of Rhodamine B from an aqueous solution onto NaOH-treated rice husk,” Desalin. Water Treat., vol. 254, pp. 104-115, 2022, doi: 10.5004/dwt.2022.28356.

[7] K. M. V. Nguyen et al., “Efficiently improving the adsorption capacity of the Rhodamine B dye in a SO3H-functionalized chromium-based metal–organic framework,” Mater. Adv., vol. 4, no. 12, pp. 2636-2647, 2023, doi: 10.1039/D3MA00123G.

[8] S. Sun, Y. Tang, J. Li, J. Kou, and Y. Liu, “Fly ash derived calcium silicate hydrate as a highly efficient and fast adsorbent for Cu(ii) ions: role of copolymer functionalization,” RSC Adv., vol. 12, no. 35, pp. 22843-22852, Aug. 2022, doi: 10.1039/d2ra03007a.

[9] L. Zeng and L. Yang, “Preparation and Characterization of Ni-Doped Calcium Silicate Hydrate Based on Steel Slag: Adsorption Capacity for Rhodamine B from Aqueous Solution,” J. Chem., vol. 2015, no. 1, Jan. 2015, Art. no. 131050, doi: 10.1155/2015/131050.

[10] L. H. Nguyen et al., “Steel slag quality control for road construction aggregates and its environmental impact: case study of Vietnamese steel industry—leaching of heavy metals from steel-making slag,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 29, no. 28, pp. 41983-41991, 2022, doi: 10.1007/s11356-021-16438-1.

[11] N. Shao et al., “Hierarchically Structured Calcium Silicate Hydrate-Based Nanocomposites Derived from Steel Slag for Highly Efficient Heavy Metal Removal from Wastewater,” ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 6, no. 11, pp. 14926-14935, 2018, doi: 10.1021/acssuschemeng.8b03428.

[12] T. T. Hoang and L. P. Truong, “The Individual and Simultaneous Adsorption of Co (II) and Ni (II) Onto Directly Alkaline-Activated Steel Slag,” Univ. Danang - J. Sci. Technol., vol. 23, no. 6A, pp. 55-60, 2025, doi: 10.31130/ud-jst.2025.23(6A).012E.

[13] W. Hunnicutt, “Characterization of calcium-silicate-hydrate and calcium-alumino-silicate-hydrate,” PhD. Thesis, University of Illinois at Urbana-Champaign, 2013.

[14] N. Shao, S. Li, F. Yan, Y. Su, F. Liu, and Z. Zhang, “An all-in-one strategy for the adsorption of heavy metal ions and photodegradation of organic pollutants using steel slag-derived calcium silicate hydrate,” J. Hazard. Mater., vol. 382, 2020, Art. no. 121120, doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121120.

[15] L. Rocha et al., “Producing Magnetic Nanocomposites from Paper Sludge for the Adsorptive Removal of Pharmaceuticals from Water-A Fractional Factorial Design,” Nanomaterials, vol. 11, pp. 1-20, Jan. 2021, doi: 10.3390/nano11020287.

[16] R. F. Zuo, G. X. Du, W. G. Yang, L. B. Liao, and Z. Li, “Mineralogical and chemical characteristics of a powder and purified quartz from Yunnan Province,” Open Geosci., vol. 8, no. 1, pp. 606-611, 2016, doi: 10.1515/geo-2016-0055.

[17] Y. L. Lee, W. H. Wang, F. H. Lin, and C. P. Lin, “Hydration behaviors of calcium silicate-based biomaterials,” J. Formos. Med. Assoc., vol. 116, no. 6, pp. 424-431, 2017, doi: 10.1016/j.jfma.2016.07.009.

[18] M. S. Tizo et al., “Efficiency of calcium carbonate from eggshells as an adsorbent for cadmium removal in aqueous solution,” Sustain. Environ. Res., vol. 28, no. 6, pp. 326-332, 2018, doi: 10.1016/j.serj.2018.09.002.

[19] S. Wang, X. Peng, L. Tang, L. Zeng, and C. Lan, “Influence of inorganic admixtures on the 11 Å-tobermorite formation prepared from steel slags: XRD and FTIR analysis,” Constr. Build. Mater., vol. 60, pp. 42-47, 2014, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.03.002.

[20] C. Navarro, M. Díaz, and M. A. Villa-García, “Physico-chemical characterization of steel slag. study of its behavior under simulated environmental conditions,” Environ. Sci. Technol., vol. 44, no. 14, pp. 5383-5388, 2010, doi: 10.1021/es100690b.

[21] K. Kuśmierek and J. Fronczyk, “Adsorptive Removal of Rhodamine B Dye from Aqueous Solutions Using Mineral Materials as Low ‑ Cost Adsorbents,” Water, Air, Soil Pollut., vol. 234, 2023, doi: 10.1007/s11270-023-06511-5.

[22] L. P. Hoang, H. T. Van, T. Thuy, H. Nguyen, V. Q. Nguyen, and P. Q. Thang, “Coconut Shell Activated Carbon/CoFe 2 O 4 Composite for the Removal of Rhodamine B from Aqueous Solution,” J. Chem., vol. 2020, pp. 1-12, 2020, doi: 10.1155/2020/9187960.

[23] C. E. Transactions, “Equilibrium and Kinetic Study of Methylene Blue ( MB ) Adsorption on the Activated East Kalimantan’ s Low-Rank Coal,” Chemical Engineering Transactions, vol. 106, pp. 751-756, 2023, doi: 10.3303/CET23106126.

[24] R. Ghibate, O. Senhaji, and R. Taouil, “Kinetic and thermodynamic approaches on Rhodamine B adsorption onto pomegranate peel,” Case Stud. Chem. Environ. Eng., vol. 3, 2021, Art. no. 100078, doi: 10.1016/j.cscee.2020.100078.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15120

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ