Luận Văn Thạc Sĩ: Khả Năng Hấp Phụ Thuốc Nhuộm Rhodamine B Của Bã Mía Chưa Biến Tính Và Bã Mía Biến Tính Bằng NaOH

• Tác giả: Trần Thị Thu Vân
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Vững
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích – Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Phụ Rhodamine B Của Bã Mía Chưa Biến Tính Và Bã Mía Biến Tính NaOH
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về thuốc nhuộm
• 1.1.1. Khái niệm thuốc nhuộm
• 1.1.2. Cách gọi tên thuốc nhuộm
• 1.1.3. Cấu tạo chung tạo nên màu sắc thuốc nhuộm
• 1.1.4. Phân loại thuốc nhuộm
• 1.2. Tổng quan về thuốc nhuộm Rhodamine B
• 1.2.1. Một vài nét về Rhodamine B
• 1.2.2. Công thức cấu tạo và tính chất hóa lý của Rhodamine
• 1.2.3. Độc tính của thuốc nhuộm Rhodamine B
• 1.2.4. Ứng dụng và tình hình sử dụng của thuốc nhuộm Rhodamine B
• 1.3. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ
• 1.3.1. Hiện tượng hấp phụ
• 1.4. Giới thiệu về phương pháp phân tích trắc quang
• 1.4.1. Cơ sở của phương pháp phân tích trắc quang
• 1.4.2. Các phương pháp phân tích định lượng bằng trắc quang
• 1.5. Giới thiệu về VLHP bã mía
• 1.5.1. Tổng quan bã mía tại Việt Nam
• 1.5.2. Thành phần có trong bã mía
• 1.5.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng bã mía làm VLHP xử lý môi trường trên thế giới và tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Hóa chất và thiết bị
• 2.2. Chuẩn bị các VLHP và khảo sát một số đặc trưng đặc trưng của các VLHP
• 2.2.1. Chuẩn bị các VLHP từ bã mía chưa qua xử lý và xử lý bằng NaOH
• 2.2.2. Một số đặc trưng cấu trúc của các VLHP
• 2.3. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ thuốc nhuộm Rhodamine B
• 2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của VLHP từ bã mía chưa qua xử lý và qua xử lý bằng NaOH
• 2.4.1. Ảnh hưởng của pH
• 2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian
• 2.4.3. Ảnh hưởng của khối lượng
• 2.4.4. Ảnh hưởng của kích thước các VLHP đến hiệu suất hấp phụ
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khảo sát đặc trưng cấu trúc của các VLHP
• 3.1.1. Kết quả đo ảnh SEM
• 3.1.2. Phổ hồng ngoại (IR)
• 3.2. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ thuốc nhuộm Rhodamine B
• 3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của VLHP từ bã mía chưa qua xử lý và qua xử lý bằng NaOH
• 3.3.1. Ảnh hưởng của pH
• 3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian
• 3.3.3. Ảnh hưởng của khối lượng
• 3.4. Ảnh hưởng của kích thước các VLHP đến hiệu suất hấp phụ
• KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Rhodamine B

Rhodamine B là một loại thuốc nhuộm hữu cơ, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dệt nhuộm. Với công thức hóa học C28H31N2O3Cl, Rhodamine B có màu sắc tươi sáng và khả năng hòa tan tốt trong nước, methanol và ethanol. Tuy nhiên, Rhodamine B cũng được biết đến với tính độc hại cao, có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe cho con người, bao gồm ung thư. Nghiên cứu về khả năng hấp phụ Rhodamine B từ bã mía chưa biến tính và bã mía biến tính bằng NaOH là cần thiết để tìm ra giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường nước. Việc sử dụng bã mía, một phụ phẩm từ ngành công nghiệp mía đường, không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn mang lại giá trị kinh tế cho ngành nông nghiệp.

1.1. Tính chất hóa lý của Rhodamine B

Rhodamine B có điểm nóng chảy khoảng 210°C và tan tốt trong nước với độ hòa tan lên đến 50 g/l. Dung dịch Rhodamine B có màu hồng và phát quang mạnh trong các dung dịch loãng. Đặc biệt, Rhodamine B hấp thụ mạnh ở các bước sóng 517 nm và 552 nm, điều này làm cho nó trở thành một chất nhuộm lý tưởng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, tính chất độc hại của nó cũng cần được xem xét kỹ lưỡng trong các nghiên cứu xử lý nước thải.

II. Khả năng hấp phụ của bã mía

Khả năng hấp phụ của bã mía đối với Rhodamine B đã được khảo sát trong nhiều nghiên cứu. Bã mía chưa biến tính cho thấy khả năng hấp phụ nhất định, nhưng không hiệu quả bằng bã mía đã được biến tính bằng NaOH. Việc biến tính bã mía giúp tăng diện tích bề mặt và cải thiện khả năng hấp phụ, từ đó nâng cao hiệu suất xử lý nước thải chứa Rhodamine B. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về khả năng hấp phụ của bã mía mà còn mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng các vật liệu tự nhiên trong xử lý ô nhiễm môi trường.

2.1. So sánh khả năng hấp phụ giữa bã mía chưa biến tính và bã mía biến tính

Kết quả nghiên cứu cho thấy bã mía biến tính bằng NaOH có khả năng hấp phụ Rhodamine B cao hơn so với bã mía chưa biến tính. Điều này có thể giải thích bởi sự thay đổi cấu trúc bề mặt và tăng cường tính chất hóa lý của bã mía sau khi xử lý. Các yếu tố như pH, thời gian và khối lượng bã mía cũng ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ, cho thấy rằng việc tối ưu hóa các điều kiện này là cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất trong xử lý nước thải.

III. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng hấp phụ Rhodamine B từ bã mía chưa biến tính và bã mía biến tính bằng NaOH có nhiều ứng dụng thực tiễn trong việc xử lý nước thải. Việc sử dụng bã mía không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra một nguồn tài nguyên giá trị từ phụ phẩm nông nghiệp. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong các nhà máy dệt nhuộm để cải thiện quy trình xử lý nước thải, từ đó bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

3.1. Tác động đến môi trường

Việc áp dụng các vật liệu hấp phụ từ bã mía trong xử lý nước thải có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, bảo vệ hệ sinh thái và sức khỏe con người. Nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững trong ngành công nghiệp dệt nhuộm. Sự kết hợp giữa công nghệ và nông nghiệp sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho việc xử lý ô nhiễm môi trường.