BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HÒ CHÍ MINH caOø2 Tên đề tài DIEU CHE VA KHAO SÁT UNG DỤNG CUA VAT LIEU HAP PHU TU VO CHUOI Giáo viên hướng dan: TS. Phan Thị Hoàng Oanh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kiều Duyên TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016 LỜI CÁM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em đã học hỏi va tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý báu vẻ mặt kiến thức cũng như những kinh nghiệm sống. Dé hoan thành đề tài nghiên cứu này, ngoài sự nỗ lực của bản than, em còn nhận được nhiều sự hỗ trợ và giúp đỡ rất tận tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đền: Cô Phan Thị Hoàng Oanh (Bộ môn Hóa lý- Khoa Hóa học- Trường Đại học Sư phạm thành phó Hồ Chi Minh) đã đồng ý làm giáo viên hướng dan Khóa luận Tốt nghiệp, định hướng cho em chọn để tài và cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em phát huy tính tự giác trong nghiên cứu, theo sát em trong quá trình thực hiện dé tài. Thay Nguyễn Ngọc Hưng và cô Nguyễn Thị Tuyết Nhung (Bộ môn Phân tích) đã hỗ trợ, giúp đỡ và động viên em trong quá trình thực hiện khóa luận. Thay Tran Bửu Đăng (Bộ môn Đại cương- Vô cơ) đã giúp đỡ, tận tình chi dẫn, đóng góp ý kiến và động viên em trong suốt quá trình làm đẻ tài. Các anh chị sinh viên khóa 36, khóa 37 và các bạn khóa K38- những người luôn ủng hộ và đồng hành cùng em trong thời gian qua.
VII Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh —-#-— —-~$#-——~§-— — -~‡-— — ~#~— —~#-— — ~#-— — ~#— — — ~#~ — — ~R§~ — — ~#—~— —~#- — MỤC LỤC 090w t0. --4dÂldL31d4 Il DANH BUS BẰNG Be acc 02a na nano V DANH MUC CAC HINH Am. aaA na a VI 00i09)1900819) 4190. Tổng quan về vỏ chuối.
Giới thiệu về cây chuối. Tình hình sản xuất và xuất khẩu chuỗi trên thé giới và Việt Nam. Thành phần hóa học của vỏ chuối. Một số hướng nghiên cứu sử dụng vỏ chuối làm vật liệu hap phụ xử lí môi ƯỜÏlE ‹:::::sc:ccc::2:22222502255222220030113035535223553535353555536595838335855885635386533386583585235658353568358g5235438885568355 4 1.
Giới thiệu aXit XÍRiC. Cấu tạo và một số đặc điểm VỀ AXIt XỈẨÍC. PRAM WB esfe WO :s:cccciiiobtiiiiiiiii111510100111111463355010130330313333338561353353135333555053533333333358 7 WA pera Nap 7Ÿ nu na 8 1. Dac tinh ctta mien.cccccccccssccsssssssssssssssseessscsssssssssssssssssesssesssesssssnsssseseceseeeesssssusesses 8 14D) Nexibn phat gin NON ĐT ng.
Độc tính của miKen. Sự ô nhiễm nguồn nước bởi Kim loại NAN. Một số phương pháp xử lý nguồn nước bj 6 nhiễm kim loại nặng. 10 TRA ior aol) <0 oe 10 W622 Presa R0 B0 LOAN ccc iaaaaaaaaaaaeaaaaaaaaannnere 10 1.
Phương pháp điện hóa. vn vn HH n1 02 n0 21g rời 10 1. Phương pháp sinh học. Phương pháp hấp pphụ.
Giới thiệu vẻ hiện tượng hấp Phy. Hiện tượng hấp phụ. Nhiệt động học của quá trình hấp phụ. Phương trình đăng nhiệt hap phụ .Eeecce 12 CHƯƠNG 2.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.--- 14 II Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh —-#-— —-~$#-——~§-— — -~‡-— — ~#~— —~#-— — ~#-— — ~#— — — ~#~ — — ~R§~ — — ~#—~— —~#- — ZU. Nội dung nghiÊn CAN ssassssssssosessssssasaseassssesscssnssasissasoseassasscsasonsassosssasissasisaaasseassessesaiinease 14 2. Phương pháp nghiền cỨu. Phương pháp phân tích trắc quang sscsssssssssssssssssosensssssssssssssssssssssssssssssosesssssssseseeee 15 2.
Cơ sở của phương pháp phân tích trắc Quang. Phương pháp đường chuẩn trong phân tích trắc quang. Phương pháp định lượng niken bằng trắc quang.5--- 16 5:2-0I10MTðnjfPRAD BBD hOne RE ÏoasnsseiunnntittesgitttttttrtiiesriiBA001000000000000280 17 2. Sự hấp thụ ER.
Sử dụng phô IR. Phương pháp xác định diện tích bé mặt MENS (BET):::::::::::::--:::::::::cc-cc-:-c:::::c:cc:c:c: 19 ZA XU nh. Khái niệm về phân tích phương sai. Phân tích phương sai một yếu tỐ.
Dụng cu, thiết bị và hóa chất,. Dụng cụ, thiết bị,. 22 Be pea ceca cece 00000 660005100228500517727222103)0000100012220230120100011E 7330103000224 22 CHUONG 3. KET QUA THUC NGHIEM VÀ THẢO LUẬN.
Xử lý nguyên liệu — chuẩn bị bột vỏ chuối. Xây dựng đường chuan xác định nông độ Ni”T. Chuẩn bị đang địch thínghiệN? a aascsssnssssssscnssscnsossssusissnnsscnssasssssassossonenanssnsssbnssons 23 3:22. Dựng đường chuẩn xáo NT coannnggaggŸhhhhhhhhghghiiiDiA42200330300108806 24 3.
Biến tính vỏ chuỗi — Khao sat các yếu tố ảnh hưởng. Ảnh hưởng của hỗn hợp axit xitric và nước cốt chanh đến quá trình biến tính. Ảnh hưởng của nông độ axit xitric đến quá trình biến tính. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình biến tính.
So sánh khả năng hap phụ của vỏ chuối nguyên liệu và VLHP. Khảo sát kha năng hap phụ của vỏ chuối nguyên liệu. Khảo sát khả năng hap phụ của VLHP. Pho IR của vỏ chuối nguyên liệu và vỏ chuối đã biến tính với axit xitric.
Các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình hap phụ Niˆ" của vật liệu. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hap phụ. Ảnh hưởng của pH đến quá trình hap phụ. Ảnh hưởng của nông độ Ni** đến quá trình hap phụ.
Phương trình đăng nhiệt hap phụ Niˆ" theo Langmuir.--ccrrrrrre 42 37:7i0nEchibo núi nenp((EE Tá anisoscennnossooooniconnorozisccantrntroy 44 CHƯƠNG4 KÉTLUẬN:KIENNGHI.—-SiESee 45 Ill Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh —-#-— —-~$#-——~§-— — -~‡-— — ~#~— —~#-— — ~#-— — ~#— — — ~#~ — — ~R§~ — — ~#—~— —~#- — nc(c nh.al TH 46 7005021 hẳn. äẰŸẰäa-- 48 IV Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SR —~#E——~W#=— —T~#~— —~#————~#=— —~W=— — ~#————~#—=— —TÑ#=— —~#=——~#=— DANH MỤC BANG BIEU Băng 1. Diện tích trồng chuối theo COC VŨ ssssssssssssssnsssssssosssasssnsssaassaasssasssasssassssssssanss 2 Bang 2. San lượng trồng chuối theo Vang.
phan húa học cña Vũ Ch ssssssssssssssssvssscsssssssssssssscsssesasssssvsassassveassssses 3 Bang 4. Hàm lượng các axit trong HƯỚC CHAHÌH. Ham lượng của một số axit trong nước chanh vỏ XaHÏH. Các chỉ số 6 nhiễm kim loại nặng của nước thải mạ điện.
Bang qui hoạch thực rg hiẲÖỆNHH. on nung ng 20 Bảng 8. Biéu diễn kết quả tính phương sai Ì yeu tỐ.---ee-ccee©cce©cseccxec+s 21 Bang 9. Giá tri mật độ quang của các dung dich chuẩn (NỈŸ".
Tỉ lệ axit xitric va HHỚC CÏ4HÌH. on nọ ngư 25 Bảng 11. Ảnh hưởng tỉ lệ axit xitric và nước chanh đến quá trình biến tính. Kết quả tinh phương sail ý.
Anh hưởng của nông độ axit xitric đến quá trình biến tính. Kết quả tính phương sai 1 yeu tỖ.c-cec©ce+©cssccseeteecveecxeereerreerrerrre 29 Bang 15. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình biến tính. KÃ Giả WHR phương sai Ï THÍ ccssesssssescccssassnsssnasvveceosesssassnavsvasesaessesssaasones 3] Bang 17.
Khảo sát kha nang hap phụ của vỏ chuỗi nguyên liệu. Khảo sát khả năng hấp phụ của VILHP.--oe-cesccsscvsscvsecvsscsở33 Bang 19.So sánh hiệu suất hấp phụ NỈ” của vỏ chuối nguyên liệu và VLHP. Anh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ. Kết quả tính phương sai 1 yeu tỖ.-cec©cs<ccsecceecterrerrterrsrrrsrrreerre 36 Bang 22.
Anh hưởng của pH đến quá trình hấp phtttesssesssessssesssessssessssessseessessseeesves 37 Bảng 23. Kết quả tính phương sai 1 yeu tỖ. se se5s<Svse+vsecxecveerxeerverreerre 39 Bang 24. Anh hướng của nông độ VỆ dén quá trình Nap phụ.
Kết quả tinh phương sai 1 yẾu to cecccccsssssssssesssesssssssessvessvessnecsessvesssesseesssess 41 Bang 26. Tong kết các điều kiện hap phụ NỈ” của VLHP.-ccs-ccscccsccs 42 Bang 27. Bảng số liệu dựng đường dang nhiệt hấp phụ Langimuir.-- 43 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SR —~#E——~W#=— —T~#~— —~#————~#=— —~W=— — ~#————~#—=— —TÑ#=— —~#=——~#=— DANH MỤC CÁC HÌNH Hình I:E .MộiTñ giống chuli ỡ VIR NGRR:occiioiioiigiinintiiiitiiniiotiiitiigiitgtigttt3a0033008 1 HìnR DD. VÕ CRON tro gthiiciobiiitiiiiEi0010001003135133804051330158553800838818031G303688818003601615136183108 3 Hình:EL3:(GliHiitš cña XERIHÏBEBEingeeineiteitoiitgttittitgtt63104G1110100011401100353001638360846351668618 4 Hình 2:4.
Công (hức cấu tg: CA GVÌN XỈH Ea coccacaaonaeiadOtAAG02001210611630461346635688861843086688 5 Hình 1. Phan ứng este hóa giữa xenluloze về AXil XỈẨFÍC.esSĂSSS << 7 Hình 1. Sự phụ thuộc của = Ta. Dạng đường chuẩn trong phân tích WFC q11Hg.
Phúc niken địHH€[VÏgÏlOXÌNH. HH HH HH nh TH TH như 17 Hình 3. Vô chuỗi NgHYÊN UB sccesicesiccsvasscaresieesvesscassssvcsscossesscessseevesssisessuessasscsnsoseesies 23 Hình 3. Đường chuẩn xác định nông độ NNiỂV.
Anh hưởng của tỉ lệ axit xitric và nước chanh đến quá trình biến tính. Ảnh hưởng của nồng độ axit xitric đến quá trình biến tính. Moi quan hệ giữa thời gian biến tính và hiệu suất hấp phụ. Phố IR của vỏ chuỗi chưa biẾn tínÌi.-ec-cec©cee©cecceecxeeceeeceeres 34 Hình 3.
PRO ER của vỏ chuối B48 HA csssssssssssvssasosassassssasssvissvsssssssscsssassssnsssssseasonies34 Hình 3. Mối quan hệ giữa thời gian và hiệu suất hấp phụ. Moi quan hệ giữa pH và hiệu suất liấp phụ.-----ce-ccec5csccssc5s 38 Hình 3. Mi quan hệ giữa nồng độ NỈ” và hiệu suất hấp phụ.
Mỗi quan hệ giữa nông độ NỈ” và dung lượng hấp phụ. Đồ thị biểu diễn phương trình dang nhiệt Langmuir của Ỷ*. 43 VỊ MỞ ĐÀU Nước đóng vai trò rat quan trọng trong cuộc sông của con người cũng như các sinh vật khác. Tuy nhiên, hiện nay các nguồn nước đang đứng trước môi đc dọa của sự ô nhiễm kim loại nặng do nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, thuốc trừ sâu hóa hoc, 6 nhiễm phóng xạ, các kim loại nặng chủ yếu như niken (Ni), đồng (Cu), chì (Pb).
có chức năng sinh học đối với cơ thé sống, nhưng nó có thé tích lũy và trở nên độc hai với sức khỏe khi hàm lượng vượt quá mức cho phép. Một lượng cực nhỏ các chất này trong nước uống có thể hủy hoại sức khỏe con người, gây ra triệu chứng từ chóng mặt đến hủy hoại gan và não. Tuy nhiên, rất khó phát biện các kim loại này trong nước, nhất là khi chúng hiện diện với ham lượng thấp. Do đó việc chiết, tách ion kim loại nặng từ dung dịch nước đã trở thành vấn đề đáng quan tâm của các nhà nghiên cứu trên thể giới.
Gần đây nhiều kỹ thuật khác nhau đã được sử dụng đề loại bỏ ion kim loại nặng, phương pháp thông thường được sử dụng gồm trao đổi ion, thâm thấu ngược. nhưng không được đánh giá cao do còn nhiều hạn chế về giá thành [28]. Nhiều nghiên cứu gần đây chứng minh rằng vỏ chuỗi, sợi dừa, bã mía, vỏ lạc va một số loại phụ phẩm có nguồn gốc từ thực vật có thê loại bỏ những ion kim loại nặng va độc hại như niken, chì, đồng. trong nước nhờ cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phan gồm các polime như axit cacboxylic, phenolic, xenlulozơ, hemixenlulozơ, lignin, protein.
Hơn nữa, các chat hap phụ này là những nguyên liệu rẻ tiền, quy trình đơn giản và không đưa thêm vào môi trường những tác nhân độc hại [3, 14, 17]. Chuối là loại trái cây nhiệt đới được trồng pho biến ở nhiều quốc gia và vùng miễn thế giới. đồng thời cũng chiếm một tỷ trọng đáng kê trong thương mại rau qua toàn cầu. Theo ước tính cứ 6 tan chuỗi được tiêu thụ sẽ tạo ra Í tan vỏ chuối, nếu biết khai thác hợp lí thì đây sẽ là một nguồn nguyên liệu không lô [7].
Với mục tiêu tìm một phụ phâm nông nghiệp có khả năng hấp phụ kim loại nặng trong nước, trong khóa luận này chúng tôi chọn đề tài khóa luận có nội dung là “Điều chế và khảo sát ứng dụng của vật liệu hấp phụ từ vỏ chuối ”.