BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  21,959,582
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật môi trường và địa chất, địa kỹ thuật

Trần Nguyễn Phương Lan(1), Lý Kim Phụng, Lương Huỳnh Vũ Thanh, Nguyễn Hồng Nam, Trần Thị Bích Quyên(3), Lê Phan Hưng, Lương Huỳnh Vủ Thanh(2)

Xử lý methylene blue bằng zeolite NaX với silica có nguồn gốc từ tro trấu

Removal of methylene blue using zeolite NaX with silica derived f-rom rice husk ash

Khoa học & công nghệ Việt Nam

2022

6B

14 - 18

1859-4794

Hấp phụ, Methylene blue, Tro trấu, Zeolite NaX

Adsorption, Methylene blue, Rice husk ash, Zeolite NaX

Nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ methylene blue (MB) trong nước giả thải bằng zeolite NaX. Vật liệu zeolite được tổng hợp từ tro trấu (RHA) không thông qua tiền xử lý nhằm tận dụng nguồn phụ phẩm rẻ tiền và sẵn có tại Việt Nam. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ như pH, nồng độ dung dịch MB, lượng chất hấp phụ và thời gian hấp phụ đã được khảo sát cụ thể. Bên cạnh đó, các mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, Freundlich, Dubinin - Radushkevich, mô hình động học hấp phụ giả kiến bậc 1 và 2 cũng được nghiên cứu. Kết quả là vật liệu zeolite NaX có khả năng hấp phụ MB với dung lượng hấp phụ cực đại và hiệu suất hấp phụ lần lượt là 16,67 mg/g và 87,03% ở pH 8, nồng độ MB là 15 mg/l, khối lượng vật liệu là 0,05 g và thời gian hấp phụ là 30 phút. Quá trình hấp phụ MB bằng zeolite NaX phù hợp với mô hình hấp phụ Freundlich và là quá trình hấp phụ vật lý tuân theo mô hình động học giả kiến bậc 2. Vật liệu zeolite NaX có thể được tái sử dụng 4 lần với độ giảm hiệu suất hấp phụ là 24,03%. Kết quả của nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng của zeolite NaX trong xử lý chất màu hữu cơ và là tiền đề cho các nghiên cứu về xử lý kim loại nặng hay các loại chất khí.

This work investigates some parameters affecting the adsorption of methylene blue (MB) in synthesised wastewater using NaX. Zeolite has been synthesised f-rom rice husk ash (RHA) without pretreatment to make use of cheap and readily available by-products in Vietnam. The parameters affecting the adsorption process such as pH, the concentration of MB, adsorbent dose, and contact time were specifically investigated. In addition, the adsorption isotherm models such as Langmuir, Freundlich, Dubinin - Radushkevich, pseudo-first-order kinetic, and pseudo-second-order kinetic were performed. The results showed that the maximum adsorption capacity and efficiency of NaX on MB were 16.67 mg/g and 87.03%, respectively, at pH 8, MB concentration of 15 mg/l, adsorbent dose of 0.05 g, and contact time of 30 min. The adsorption of MB by NaX has followed the Freundlich model and was physical adsorption fitted to pseudo-second-order kinetic. Zeolite NaX was reused four times with a decrease of adsorption yield by 24.03%. This study reveals the potential application of NaX on the removal of organic dyes and future researches on the removal of heavy metals or gases.

TTKHCNQG, CVv 8

Xem toàn văn
  • [1] C.D.D. Sundari (2018), Synthesis of zeolite L using rice husk ash silica for adsorption of methylene blue: kinetic and adsorption isotherm.,MATEC Web of Conferences - EDP Sciences, 197, DOI: 10.1051/matecconf/201819705002.
  • [2] K. Rida (2013), Adsorption of methylene blue f-rom aqueous solution by kaolin and zeolite.,Appl. Clay Sci., 83, pp.99-105.
  • [3] X.B. Li (2018), Microwave digestion and alkali fusion assisted hydrothermal synthesis of zeolite f-rom coal fly ash for enhanced adsorption of Cd(II) in aqueous solution.,J. Cent. South Univ., 25(1), pp.9-20.
  • [4] Nguyễn Văn Hưng (2015), Điều chế vật liệu nano SiO2 cấu trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ xanh metylen trong nước.,Tạp chí Hóa học, 53(4), tr.491-496.
  • [5] H. Mahmud (1997), Rice husk ash–an al-ternative material in producing high strength concrete.,Proceedings of International Conference on Engineering Materials, pp.275-284.
  • [6] C. Li (2015), Removal of basic dye methylene blue f-rom aqueous solution using zeolite synthesized f-rom electrolytic manganese residue.,J. Ind. Eng. Chem., 23, pp.344-352.
  • [7] M.A. Al-Ghouti (2020), Guidelines for the use and interpretation of adsorption isotherm models: a review.,J. Hazard. Mater., 393, pp.122383.
  • [8] D.M. EL-Mekkawi (2016), Removal of methylene blue f-rom water using zeolites prepared f-rom Egyptian kaolins collected f-rom different sources.,J. Environ. Chem. Eng., 4(2), pp.1417-1422.
  • [9] X. Jin (2008), Adsorption of methylene blue and orange II onto unmodified and surfactant-modified zeolite.,J. Colloid Interface Sci., 328(2), pp.243-247.
  • [10] P.L. Tran-Nguyen (2021), Facile synthesis of zeolite NaX using rice husk ash without pretreatment.,J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 123, pp.338-345.
  • [11] G. Yao (2018), One-step hydrothermal synthesis of zeolite X powder f-rom natural low-grade diatomite.,Mater., 11(6), pp.1-14.
  • [12] S.M. Al-Jubouri (2019), Effect of synthesis parameters on the formation 4A zeolite crystals: c-haracterization analysis and heavy metals uptake performance study for water treatment.,Desalin. Water Treat., 165, pp.290-300.
  • [13] S. Krachuamram (2021), Synthesis and c-haracterization of NaX - type zeolites prepared by different silica and alumina sources and their CO2 adsorption properties.,Micropor. Mesopor. Mat., 310, pp.110632.
  • [14] S. Sivalingam (2019), Efficient removal of textile dye using nanosized fly ash derived zeolite - X: kinetics and process optimization study.,J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 96, pp.305-314.
  • [15] T.S. Jamil (2011), Removal of methylene blue by two zeolites prepared f-rom naturally occurring Egyptian kaolin as cost effective technique.,Solid State Sci., 13(10), pp.1844-1851.
  • [16] Z. Qiang (2019), A simple hydrothermal synthesis of zeolite X f-rom bauxite tailings for highly efficient adsorbing CO2 at room temperature.,Micropor. Mesopor. Mat., 287, pp.77-84.
  • [17] S. Sembiring (2016), Preparation of refractory cordierite using amorphous rice husk silica for thermal insulation purposes.,Ceram. Int., 42(7), pp.8431-8437.
  • [18] H. Katsuki (2009), Synthesis of Na-A and/or Na-X zeolite/porous carbon composites f-rom carbonized rice husk.,J. Solid State Chem., 182(7), pp.1749- 1753.
  • [19] V. Shelke (2010), Mesoporous silica f-rom rice husk ash.,Bull. Chem. React. Eng. Catal., 5(2), pp.63-67.
  • [20] S.S. Hossain (2018), Rice husk/rice husk ash as an al-ternative source of silica in ceramics: a review.,J. Asian Ceram. Soc., 6(4), pp.299-313.
  • [21] Đỗ Năng Vịnh (2020), Nghiên cứu năng suất hạt và tiềm năng sinh khối cây lúa và một số định hướng ứng dụng.,Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 18(8), tr.570-579.
  • [22] M. Mohammed (2014), Removal of methylene blue using low cost adsorbent: a review.,Res. J. Chem. Sci., 4(1), pp.91-102.