Nghiên cứu hấp phụ thu hồi vàng trong rác thải điện tử từ dung dịch trích ly thiourea sử dụng vật liệu composite biochar xơ dừa hạt vi sắt bc fe

Nghiên cứu quy trình hấp phụ vàng từ rác thải điện tử bằng vật liệu composite biochar xơ dừa-hạt vi sắt (BC-Fe). Giải pháp thu hồi vàng hiệu quả, thân thiện môi trường.

• Tác giả: Phạm Thị Ngọc Hân
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Giang
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Nghiên cứu hấp phụ thu hồi vàng trong rác thải điện tử từ dung dịch trích ly thiourea sử dụng vật liệu composite Biochar xơ dừa - hạt vi sắt (BC-Fe)
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học/Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về rác thải điện tử
• 1.2. Đặc điểm của rác thải điện tử
• 1.3. Ảnh hưởng của rác thải điện tử
• 1.4. Tình hình rác thải điện tử trên thế giới
• 1.5. Tổng quan về Vàng (Au)
• 1.6. Đặc điểm tính chất của kim loại Vàng
• 1.7. Hàm lượng vàng trong bảng mạch PCB từ rác thải điện tử
• 1.8. Mục đích của việc thu hồi vàng từ RTĐT
• 1.9. Dung dịch trích ly thiourea
• 1.10. Nghiên cứu ứng dụng của thiourea trong thu hồi vàng từ RTĐT
• 1.11. Cơ chế phản ứng của quá trình lọc thiourea
• 1.12. Than sinh học (Biochar)
• 1.13. Tính chất của Biochar
• 1.14. Thành phần hóa học của than sinh học
• 1.15. Diện tích bề mặt riêng của than sinh học
• 1.16. Bề mặt hóa học
• 1.17. Một số ứng dụng của than sinh học
• 1.18. Tiềm năng sản xuất than sinh học từ xơ dừa
• 1.19. Tổng quan về phương pháp hấp phụ
• 1.20. Cân bằng hấp phụ
• 1.21. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt
• 1.22. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir
• 1.23. Phương trình đẳng nhiệt Freundlich
• 1.24. Mô hình động học hấp phụ
• 1.25. Mô hình động học hấp phụ bậc 1
• 1.26. Mô hình động học hấp phụ bậc 2
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Dụng cụ thí nghiệm
• 2.4. Điều chế hóa chất
• 2.5. Các phương pháp phân tích
• 2.6. Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS
• 2.7. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)
• 2.8. Phương pháp phân tích phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
• 2.9. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
• 2.10. Phương pháp quang phổ nhiễu xạ tia X (XRD)
• 2.11. Quy trình nghiên cứu
• 2.12. Thực nghiệm chế tạo vật liệu Biochar từ xơ dừa
• 2.13. Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng Au(III)
• 2.14. Khảo sát khả năng hấp phụ Au(III) của vật liệu trong dung dịch trích ly thiourea
• 2.15. Ảnh hưởng của pH dung dịch trích ly thiourea và tỷ lệ trộn hạt vi sắt với BC
• 2.16. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ
• 2.17. Ảnh hưởng của nồng độ Au(III) đến khả năng hấp phụ
• 2.18. Khảo sát với dung dịch trích vàng từ mẫu PCB thật
• 2.19. Thu hồi vàng từ vật liệu composite sau hấp phụ
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tính chất của Biochar từ xơ dừa
• 3.2. Kết quả SEM của composite BC- hạt vi sắt
• 3.3. Kết quả XRD của vật liệu BCF21
• 3.4. Kết quả FTIR của vật liệu
• 3.5. Khả năng hấp phụ Au(III) của vật liệu trong dung dịch lọc thiourea
• 3.6. Phương trình đường chuẩn xác định hàm lượng Au(III) trong dung dịch
• 3.7. Ảnh hưởng của pH dung dịch và tỷ lệ trộn hạt vi sắt
• 3.8. Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ
• 3.9. Kết quả ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấp phụ Au(III)
• 3.10. Nghiên cứu mô hình động học hấp phụ của vật liệu
• 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ ion Au(III) đến khả năng hấp phụ
• 3.12. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ dung dịch tới khả năng hấp phụ Au(III)
• 3.13. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich
• 3.14. Kết quả khảo sát mẫu ly trích bằng thiourea trên mẫu thật
• 3.15. Kết quả phương pháp nung thu hồi vàng từ vật liệu sau hấp phụ
• 3.16. Cơ chế hấp phụ của vật liệu
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Rác Thải Điện Tử Vấn Nạn Giải Pháp Hấp Phụ

Trong kỷ nguyên công nghệ số, lượng rác thải điện tử (RTĐT) tăng vọt, gây áp lực lớn lên môi trường. Các thiết bị điện tử chứa nhiều kim loại quý như vàng, đồng, bạc... có giá trị kinh tế cao, nhưng cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ ô nhiễm. Việc xử lý RTĐT không đúng cách dẫn đến ô nhiễm đất, nước, không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Theo Liên Hợp Quốc, năm 2019, thế giới thải ra 53.6 triệu tấn RTĐT, nhưng chỉ 17.4% được tái chế đúng cách. Điều này cho thấy cần có các giải pháp hiệu quả và bền vững để thu hồi vàng và các kim loại quý từ RTĐT, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Một trong những hướng đi đầy tiềm năng là sử dụng vật liệu hấp phụ như Biochar và vật liệu composite để thu hồi vàng.

1.1. Rác Thải Điện Tử Định Nghĩa Phân Loại Tác Hại Tiềm Ẩn

Rác thải điện tử (RTĐT) bao gồm các thiết bị điện và điện tử đã hết hạn sử dụng, bị loại bỏ do hư hỏng, lỗi thời hoặc không còn giá trị sử dụng. RTĐT có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, như loại thiết bị (điện thoại, máy tính, TV...), thành phần vật liệu (kim loại, nhựa, thủy tinh...), hoặc mức độ nguy hại. Các tác hại tiềm ẩn của RTĐT bao gồm ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí) do các chất độc hại như chì, thủy ngân, cadmium... và ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp.

1.2. Vàng trong Rác Thải Điện Tử Giá Trị Kinh Tế Nguồn Tiềm Năng

Vàng là một kim loại quý hiếm có giá trị kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử nhờ tính dẫn điện tốt và khả năng chống ăn mòn. Hàm lượng vàng trong RTĐT tuy nhỏ, nhưng do số lượng RTĐT thải ra rất lớn, nên tổng lượng vàng có thể thu hồi từ RTĐT là rất đáng kể. Việc thu hồi vàng từ RTĐT không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, mà còn góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

1.3. Thiourea Giải Pháp Trích Ly Vàng Thân Thiện Môi Trường

Thiourea là một hợp chất hóa học được sử dụng làm thuốc thử để hòa tan vàng từ các hợp chất khác. Nó nổi lên như một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường hơn cho các hóa chất khắc nghiệt hơn như xyanua thường được sử dụng trong quá trình khai thác vàng. Nghiên cứu ứng dụng của thiourea trong thu hồi vàng từ RTĐT, quá trình lọc bằng thiourea có nhiều ƣu thế hơn nhƣ có phản ứng động học nhanh với vàng, cũng nhƣ ít tác động đến môi trƣờng, ít độc hại hơn đối với con ngƣời, thuốc thử đơn giản, hơn nữa chi phí vận hành quá trình thấp.

II. Thách Thức Thu Hồi Vàng Ô Nhiễm Vật Liệu Hấp Phụ

Mặc dù thu hồi vàng từ rác thải điện tử mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là ô nhiễm môi trường do các phương pháp xử lý RTĐT truyền thống gây ra. Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu hấp phụ phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng. Vật liệu hấp phụ cần có khả năng hấp phụ vàng cao, chọn lọc, dễ tái sử dụng và có giá thành hợp lý. Nghiên cứu của Nguyễn Trần Thảo Uyên cho thấy hiệu quả cao của vật liệu BC từ xơ dừa và composite của nó với các hạt vi sắt (ZVI) để hấp phụ vàng từ các dung dịch acid.

2.1. Ô Nhiễm Môi Trường Rào Cản Lớn trong Thu Hồi Vàng từ RTĐT

Các phương pháp xử lý rác thải điện tử truyền thống như đốt hoặc chôn lấp có thể gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đốt RTĐT giải phóng các chất độc hại vào không khí, gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chôn lấp RTĐT có thể gây ô nhiễm đất và nước do các chất độc hại ngấm vào đất và nước ngầm.

2.2. Tiêu Chí Lựa Chọn Vật Liệu Hấp Phụ Vàng Hiệu Quả Bền Vững

Vật liệu hấp phụ đóng vai trò quan trọng trong quá trình thu hồi vàng. Vật liệu hấp phụ lý tưởng cần đáp ứng các tiêu chí sau: khả năng hấp phụ vàng cao, tính chọn lọc (chỉ hấp phụ vàng mà không hấp phụ các kim loại khác), dễ tái sử dụng, giá thành hợp lý, và thân thiện với môi trường.

2.3. Vật liệu hấp phụ có nguồn gốc hữu cơ Xu hướng sử dụng hiệu quả tiết kiệm

Hòa chung xu thế bảo vệ môi trƣờng, tiết kiệm tài nguyên thì việc sử dụng các vật liệu hấp phụ có nguồn gốc hữu cơ, từ các phế phẩm nông lâm nghiệp, có giá thành rẻ, sẵn trong tự nhiên nhƣ xơ dừa, tre, bả mía, tro trấu…là lựa chọn ƣu tiên. Trong số các tài nguyên sinh khối, đặc biệt là ở Việt Nam, cây dừa đƣợc mệnh danh là cây của cuộc sống đƣợc trồng ở nhiều nơi với số lƣợng lớn do tính chất đa dụng của nó.

III. Vật Liệu Composite BC Fe Giải Pháp Hấp Phụ Vàng Từ RTĐT

Vật liệu composite Biochar xơ dừa - Hạt vi sắt (BC-Fe) đang nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn để hấp phụ vàng từ rác thải điện tử. Biochar được sản xuất từ xơ dừa, một nguồn phế phẩm nông nghiệp dồi dào ở Việt Nam, có giá thành rẻ và thân thiện với môi trường. Hạt vi sắt tăng cường khả năng hấp phụ vàng của Biochar. Vật liệu BC-Fe có khả năng hấp phụ vàng cao, dễ điều chế và tái sử dụng, góp phần giải quyết bài toán thu hồi vàng từ rác thải điện tử một cách hiệu quả và bền vững.

3.1. Biochar Xơ Dừa Ưu Điểm Vượt Trội Tiềm Năng Ứng Dụng

Biochar xơ dừa có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại Biochar khác, bao gồm: giá thành rẻ, nguồn cung dồi dào, khả năng hấp phụ tốt, và thân thiện với môi trường. Biochar xơ dừa có thể được sử dụng để hấp phụ vàng, xử lý nước thải, cải tạo đất, và nhiều ứng dụng khác.

3.2. Hạt Vi Sắt Tăng Cường Khả Năng Hấp Phụ Vàng Cho Biochar

Hạt vi sắt có khả năng tăng cường khả năng hấp phụ vàng của Biochar thông qua các cơ chế như: tạo phức với vàng, tăng diện tích bề mặt, và cải thiện khả năng vận chuyển vàng đến bề mặt Biochar.

3.3. Quy Trình Điều Chế Vật Liệu Composite BC Fe Hấp Phụ Vàng

Vật liệu composite BC-Fe có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp khác nhau, như: trộn cơ học, đồng kết tủa, hoặc phương pháp sol-gel. Quy trình điều chế cần được tối ưu hóa để đạt được vật liệu có khả năng hấp phụ vàng cao nhất.Thực nghiệm chế tạo vật liệu Biochar từ xơ dừa bằng phƣơng pháp cacbon hóa và composite của nó với hạt vi sắt (ZVI).

IV. Nghiên Cứu Hiệu Quả Hấp Phụ Ảnh Hưởng pH Thời Gian Hấp Phụ

Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như pH dung dịch, thời gian hấp phụ, nồng độ vàng đến khả năng hấp phụ vàng của vật liệu BC-Fe. Kết quả cho thấy vật liệu BC-Fe có khả năng hấp phụ vàng tốt trong dung dịch thiourea với pH tối ưu và thời gian hấp phụ phù hợp. Khảo sát hỗn hợp composite Biochar đƣợc tạo ra từ xơ dừa và hạt vi sắt với tỷ lệ 2:1 (BCF21) là vật liệu hấp phụ tốt để tách các ion Au(III) đƣợc trích ly bằng dung dịch thiourea từ PCB.

4.1. Ảnh Hưởng pH Dung Dịch Đến Khả Năng Hấp Phụ Vàng Của BC Fe

pH dung dịch là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ vàng của vật liệu BC-Fe. pH tối ưu cho quá trình hấp phụ vàng phụ thuộc vào loại vật liệu BC-Fe và dung dịch chứa vàng.

4.2. Thời Gian Hấp Phụ Tối Ưu Đảm Bảo Hiệu Quả Thu Hồi Vàng

Thời gian hấp phụ cũng là một yếu tố quan trọng. Thời gian hấp phụ cần đủ dài để đạt được cân bằng hấp phụ, nhưng không nên quá dài để tránh lãng phí thời gian và năng lượng. Tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của pH, thời gian, nồng độ dung dịch chứa ion Au(III) trong dung dịch ly trích thiourea chứa 20 g/L thiourea, Fe2(SO4)3 6 g/L.

4.3. So sánh vật liệu hấp phụ BCF21 và BCF41

Qua khảo sát hỗn hợp composite Biochar đƣợc tạo ra từ xơ dừa và hạt vi sắt với tỷ lệ 2:1 (BCF21) là vật liệu hấp phụ tốt để tách các ion Au(III) đƣợc trích ly bằng dung dịch thiourea từ PCB. Trong điều kiện tối ƣu, trong dung dịch có pH = 3 với hiệu suất hấp phụ gần 94%, dung lƣợng hấp phụ vàng cực đại của BCF21 là 206,5 mg/g trong dung dịch vàng - thiourea có pH = 2 và 276,8 mg/g ở pH = 3.

V. Ứng Dụng BC Fe Thực Tế Thu Hồi Vàng Từ Bo Mạch Điện Tử

Nghiên cứu ứng dụng vật liệu BC-Fe trong thu hồi vàng từ dung dịch trích ly thiourea của bo mạch điện tử thực tế. Kết quả cho thấy vật liệu BC-Fe có khả năng hấp phụ chọn lọc vàng so với các kim loại khác trong dung dịch, chứng minh tính hiệu quả của vật liệu trong ứng dụng thực tế. Tiến hành khảo sát hấp phụ vàng bằng dung dịch trích ly thiourea có trên các bo mạch PCB thật, vật liệu BCF21 mang lại hiệu suất với 82,5% thể hiện tính hấp phụ có chọn lọc với vàng so với các kim loại khác có trong dung dịch.

5.1. Khảo Sát Hấp Phụ Vàng Trên Mẫu PCB Thực Tế

Tiến hành khảo sát hấp phụ vàng bằng dung dịch trích ly thiourea có trên các bo mạch PCB thật, vật liệu BCF21 mang lại hiệu suất với 82,5% thể hiện tính hấp phụ có chọn lọc với vàng so với các kim loại khác có trong dung dịch.

5.2. Phương Pháp Nung Thu Hồi Vàng Từ Vật Liệu Hấp Phụ

Trong nghiên cứu một phƣơng pháp để thu hồi đƣợc vàng sau hấp phụ đã sử dụng, phƣơng pháp nung vật liệu BCF21 sau khi hấp phụ vàng với 7000C trong thu đƣợc hỗn hợp cuối gồm các hạt sắt và vàng.

5.3. Cơ Chế Hấp Phụ Vàng của Vật Liệu Composite BC Fe

Cơ chế hấp phụ vàng của vật liệu composite BC-Fe có thể bao gồm các quá trình như: tương tác tĩnh điện, tạo phức, và khử vàng. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hấp phụ sẽ giúp tối ưu hóa vật liệu và quy trình hấp phụ.

VI. Kết Luận Tương Lai BC Fe Vì Môi Trường Bền Vững

Nghiên cứu hấp phụ vàng từ rác thải điện tử bằng vật liệu composite Biochar xơ dừa - Hạt vi sắt (BC-Fe) mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho việc thu hồi vàng một cách hiệu quả và bền vững. Vật liệu BC-Fe có tiềm năng lớn trong ứng dụng thực tế, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Cần có thêm các nghiên cứu để tối ưu hóa vật liệu và quy trình hấp phụ, cũng như mở rộng quy mô ứng dụng của vật liệu BC-Fe trong tương lai.

6.1. Tiềm Năng Ứng Dụng Rộng Rãi của BC Fe Trong Tái Chế

Vật liệu composite BC-Fe có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như: tái chế vàng từ rác thải điện tử, xử lý nước thải chứa kim loại nặng, và cải tạo đất ô nhiễm.

6.2. Nghiên Cứu Phát Triển BC Fe Hướng Đến Vật Liệu Tối Ưu

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc: tối ưu hóa quy trình điều chế vật liệu BC-Fe, nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hấp phụ vàng, và đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng vật liệu BC-Fe trong thu hồi vàng.

6.3. BC Fe Giải Pháp Kinh Tế Tuần Hoàn Phát Triển Bền Vững

Việc sử dụng vật liệu composite BC-Fe trong thu hồi vàng từ rác thải điện tử là một giải pháp kinh tế tuần hoàn, góp phần giảm thiểu chất thải, tiết kiệm tài nguyên, và bảo vệ môi trường, hướng đến phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THU HỒI VÀNG TRONG RÁC THẢI ĐIỆN TỬ TỪ DUNG DỊCH TRÍCH LY THIOUREA SỬ DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE BIOCHAR XƠ DỪA-HẠT VI SẮT (BC-Fe) GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN GIANG TS. BÙI HỮU TRUNG SVTH: PHẠM THỊ NGỌC HÂN SKL011831 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HỒ CHÍ MINH -------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THU HỒI VÀNG TRONG RÁC THẢI ĐIỆN TỬ TỪ DUNG DỊCH TRÍCH LY THIOUREA SỬ DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE BIOCHAR XƠ DỪA-HẠT VI SẮT (BC-Fe) SVTH: Phạm Thị Ngọc Hân MSSV: 19128001 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Giang TS. Bùi Hữu Trung Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HỒ CHÍ MINH -------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THU HỒI VÀNG TRONG RÁC THẢI ĐIỆN TỬ TỪ DUNG DỊCH TRÍCH LY THIOUREA SỬ DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE BIOCHAR XƠ DỪA-HẠT VI SẮT (BC-Fe) SVTH: Phạm Thị Ngọc Hân MSSV: 19128001 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Giang TS. Bùi Hữu Trung Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2023 TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC-THỰC PHẨM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN CN HÓA HỌC ---------------------------- ---------------------------------- PHIẾU TRẢ LỜI GÓP Ý NỘI DUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP I.

Thông tin chung - Họ và tên sinh viên: Phạm Thị Ngọc Hân. Lớp: 191280V - Tên đề tài: Nghiên cứu hấp phụ thu hồi vàng trong rác thải điện tử từ dung dịch trích ly thiourea sử dụng vật liệu composite Biochar xơ dừa - hạt vi sắt (BC-Fe). -Mã số khóa luận:. - Họ và tên ngƣời hƣớng dẫn chính: TS.

Nguyễn Tiến Giang và TS. Bùi Hữu Trung II. Nội dung trả lời STT Nội dung góp ý Nội dung trả lời Sơ đồ hình 2.6: Thời gian nung xơ dừa 4300C, Đã bổ sung: Xơ dừa đƣợc nung 4300C, tốc lƣu với thời gian bao nhiêu? Sau nghiền mịn xơ độ nâng nhiệt 300 độ/phút, lƣu trong 2h. Xơ 1 dừa có đƣợc rây/sàng để thu đƣợc hạt có kích dừa không đƣợc rây/sàng chỉ đƣợc nghiền thƣớc mong muốn không? mịn trong cối nghiền.6: Nghiền trộn xơ dừa với bột Fe Đã bổ sung: Đƣợc nghiền trộn cơ học bằng 2 bằng phƣơng pháp nào? tay sử dụng cối nghiền nghiền mịn.

Giản đồ nhiễu xạ tia X nên gắn chỉ số Miller để 3 Đã chỉnh sửa. chỉ ra pha vật liệu nào. Tất cả hình ảnh, đồ thị, bảng biểu, đơn vị đo nên 4 Đã chỉnh sửa. đƣợc Việt hóa cho đồng bộ.

Tất cả tài liệu cần xem xét theo format của nhà 5 trƣờng và cần phải đƣợc thống nhất trong toàn Đã chỉnh sửa.HCM, ngày 24 tháng 8 năm 2023 GV PHẢN BIỆN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Thực hiện khóa luận là giai đoạn cuối cùng giúp củng cố đƣợc kiến thức, đánh giá đƣợc quá trình học tập trong suốt bốn năm học và trang bị cho chúng em những kiến thức, kỹ năng thực tế. Trong suốt thời gian học tập ở đại học, em đã nhận đƣợc nhiều sự quan tâm, trợ giúp của thầy cô, gia đình và bạn bè. Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật và Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm đã tạo điều kiện cơ sở vật chất tốt nhất trong suốt quá trình học. Em xin gửi lời cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Hoá học đã giảng dạy, hỗ trợ nhiệt tình giúp sinh viên chúng em có thêm nhiều kiến thức quý báu, là hành trang quan trọng cho chúng em bƣớc tiếp trên con đƣờng sự nghiệp.

Đặc biệt, em chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành đến TS. Nguyễn Tiến Giang và TS. Bùi Hữu Trung đã hƣớng dẫn và ân cần tận tình chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Em cũng xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Mỹ Lệ - giáo viên Quản lý phòng thí nghiệm Hóa Học, đã hỗ trợ tạo điều kiện để em đƣợc hoàn thành khóa luận này.

Sự tiếp nhận kiến thức của bản thân mỗi ngƣời luôn tồn tại những hạn chế nhất định nên dù đã nỗ lực hết mình, nhƣng còn nhiều mặt thiếu sót, hạn chế về khả năng và trình độ hiểu biết, bên cạnh đó thời gian có hạn nên đề tài nghiên cứu này không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo, đóng góp của các thầy, cô để bài báo cáo đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2023 Sinh viên thực hiện Phạm Thị Ngọc Hân LỜI CAM ĐOAN Em tên Phạm Thị Ngọc Hân, sinh viên khóa 2019 chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa Vô cơ, mã số sinh viên: 19128001. Em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu của cá nhân, quá trình nghiên cứu hoàn toàn đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS.

Nguyễn Tiến Giang và TS. Bùi Hữu Trung. Tất cả tài liệu tham khảo đã đƣợc xác minh, công bố rộng rãi và có nguồn gốc rõ ràng. Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong nghiên cứu này là trung thực, đều đƣợc thực nghiệm không sao chép từ đề tài nghiên cứu khoa học nào khác.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2023 Sinh viên thực hiện Phạm Thị Ngọc Hân MỤC LỤC TÓM TẮT KHÓA LUẬN…………………………….ii CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN. Tổng quan về rác thải điện tử. Đặc điểm của rác thải điện tử. Ảnh hƣởng của rác thải điện tử.

Tình hình rác thải điện tử trên thế giới. Tổng quan về Vàng (Au). Đặc điểm tính chất của kim loại Vàng. Hàm lƣợng vàng trong bảng mạch PCB từ rác thải điện tử.

Mục đích của việc thu hồi vàng từ RTĐT. Dung dịch trích ly thiourea. Nghiên cứu ứng dụng của thiourea trong thu hồi vàng từ RTĐT. Cơ chế phản ứng của quá trình lọc thiourea [3], [17].

Than sinh học (Biochar). Tính chất của Biochar. Thành phần hóa học của than sinh học. Diện tích bề mặt riêng của than sinh học.

Bề mặt hóa học. Một số ứng dụng của than sinh học. Tiềm năng sản xuất than sinh học từ xơ dừa. Tổng quan về phƣơng pháp hấp phụ.

Cân bằng hấp phụ. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt. Phƣơng trình đẳng nhiệt Langmuir. Phƣơng trình đẳng nhiệt Freundlich.

Mô hình động học hấp phụ. Mô hình động học hấp phụ bậc 1. Mô hình động học hấp phụ bậc 2. 20 CHƢƠNG 2 : ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Đối tƣợng nghiên cứu. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị. Dụng cụ thí nghiệm. Điều chế hóa chất.

Các phƣơng pháp phân tích. Phƣơng pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM). Phƣơng pháp phân tích phổ tán sắc năng lƣợng tia X (EDX).

Phƣơng pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Phƣơng pháp quang phổ nhiễu xạ tia X (XRD). Quy trình nghiên cứu. Thực nghiệm chế tạo vật liệu Biochar từ xơ dừa.

Xây dựng đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng Au(III). Khảo sát khả năng hấp phụ Au(III) của vật liệu trong dung dịch trích ly thiourea. Ảnh hƣởng của pH dung dịch trích ly thiourea và tỷ lệ trộn hạt vi sắt với BC. Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ.

Ảnh hƣởng của nồng độ Au(III) đến khả năng hấp phụ. Khảo sát với dung dịch trích vàng từ mẫu PCB thật. Thu hồi vàng từ vật liệu composite sau hấp phụ. 32 CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.

Tính chất của Biochar từ xơ dừa. Kết quả SEM của composite BC- hạt vi sắt. Kết quả XRD của vật liệu BCF21. Kết quả FTIR của vật liệu.

Khả năng hấp phụ Au(III) của vật liệu trong dung dịch lọc thiourea. Phƣơng trình đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng Au(III) trong dung dịch. Ảnh hƣởng của pH dung dịch và tỷ lệ trộn hạt vi sắt. Ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ.

Kết quả ảnh hƣởng của thời gian tới khả năng hấp phụ Au(III. Nghiên cứu mô hình động học hấp phụ của vật liệu. Ảnh hƣởng của nồng độ ion Au(III) đến khả năng hấp phụ. Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch tới khả năng hấp phụ Au(III).

Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich. Kết quả khảo sát mẫu ly trích bằng thiourea trên mẫu thật. Kết quả phƣơng pháp nung thu hồi vàng từ vật liệu sau hấp phụ. Cơ chế hấp phụ của vật liệu.

48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 62 DANH MỤC BẢNG Bảng 1. So sánh hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

Đƣờng chuẩn xác định nồng độ Au(III). Các tham số trong mô hình động học bậc 1, bậc 2 của vật liệu tại các giá trị pH. Các tham số của 2 phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ của BCF21. Bảng số hiệu suất và dung lƣợng hấp phụ của BCF21 trên dung dịch mẫu thật.

46 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. Bãi tập kết rác thải điện tử (RTĐT). Hàm lƣợng kim loại trung bình và tỷ lệ giá trị của điện thoại di động điển hình[3] .3 Trẻ em thu gom RTĐT .4 Đốt RTĐT tự phát .5 Số lƣợng các bài báo về RTĐT đƣợc công bố từ 2008-2017[8]. Than sinh học (BC).

Sơ đồ khối hoạt động của F-AAS. Sơ đồ nguyên lý của SEM. Nguyên lý phát xạ điện tử tia X. Nguyên lý của phổ FTIR.

Nguyên tắc của phƣơng pháp XRD. Sơ đồ chế tạo BC từ xơ dừa và composite của BC – hạt vi sắt. Sơ đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH dung dịch thiourea và tỷ lệ trộn hạt vi sắt. Sơ đồ khảo sát ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ.

Sơ đồ khối khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ Au(III). Sơ đồ khối khảo sát hấp phụ với dung dịch trích vàng từ mẫu PCB thật. Sơ đồ khối thu hồi vàng từ vật liệu compsite sau hấp phụ. Vật liệu BC từ xơ dừa trƣớc khi trộn hạt vi sắt.

Vật liệu BCF21 ở hai độ phóng đại khác nhau: a) 35 lần, b) 300 lần. Kết quả XRD của vật liệu BCF21 trƣớc hấp phụ .4: Phổ FTIR của BCF21. Đƣờng chuẩn xác định nồng độ Au(III) .