4 .1 .1 . Xác định dung lượng trao đổi tĩnh của nhựa Amberlite IR 120 đối với NH4+
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (34.34 MB, 84 trang )
C H Ư Ơ N G 4: K Ế T Ọ Ử A N G H ÍÊ N c ú u x ử
L Ý A M O N I ,N I T R I T , N I T R A T
T R O N G D Ư N G D ỊC H B Ằ N G P H Ư Ơ N G P H Á P T R A O Đ ổ i IO N
4.1. Xác định dung lượng trao đổi tĩnh của nhựa
4.1.1. X á c đ ịn h dung ìií(ĩn g trao d ổ i tĩn h của nhựa A m b e rỉite IR 120 đ ố i vớ i
m ;
L ấ y c h a i n ú t m à i c ó d u n g tíc h
1 5 0 m l, c h o v à o đ ó 10 m l n h ự a đ ã c h u ẩ n
b ị, đ ổ v à o 10() m l d u n g d ịc h N H 4C1 c h u ẩ n v ớ i n ồ n g đ ộ l m g N H 47 m l , đ ặ t lê n
m á y k h u ấ y từ , tr o n g th ờ i g ia n v ừ a k h u ấ y v ừ a lấ y m ẫ u x á c đ ịn h n ồ n g đ ộ
N H 4+
c ò n lạ i tr o n g d u n g d ị c h ( t h e o th ờ i g ia n 0 ,5 , 1, 2 , 4 , 1 0 , 3 0 , 6 0 , 9 0 , 1 2 0 ... p h ú t,
m ỗ i lầ n lấ y 0 ,5 m l d u n g d ịc h đ ể p h ân tíc h ).
C á c k ế t q u ả k h ả o s á t d u n g lư ợ n g tra o đ ổ i tĩn h c ủ a n h ự a A m b e r lit e IR 1 2 0
đ ố i v ớ i N H 4+ đ ư ợ c trìn h b à y ở b ả n g 4 .1 v à h ìn h 4 .1 .
Bảng 4. Ị-K ế t quả khảo sát dung hnm g Lrao d ổ i tĩn h của nhựa IR 1 2 0 đ ố i vớ i N H /
^ - ^ T
C hỉ t iê u '
= ph
^
0 ,5
1
2
4
10
30
60
90
120
240
360
1000
m g N H 471
0
63
23
7 ,0
6 ,0
5 ,5
5 ,2
5 ,0
5 ,0
5 ,0
5 ,0
5 ,0
5,54
5 ,6
6 ,0
6 ,5
6 ,8
6 ,8
5,71 5,6 8 5,64
pH
ĐỌ 1). điện (m S/cm )
0,89
5 ,6 4 5 ,6 9 5 ,6 4
0 , 7 6 0 , 7 4 0 ,7 3 0 ,7 1
0 , 7 0 0 , 7 0 0 , 7 0 0 , 7 0 0 , 7 0 0 ,7 0 0 ,7 0
theo th ờ i g ia n trao đ ổ i tĩn h của nhựa A m b e rl i te ỊR 120
40
T ừ b ả n g 4 .1 c ó th ể th ấ y r ằ n g n ồ n g đ ộ c ủ a N H / g iả m d ầ n t h e o th ờ i g ia n
t iế p x ú c v ớ i n h ự a v à g iả m m ạ n h ỏ 0 ,5 p h ú t đ ầ u s a u đ ó g iả m c h ậ m d ầ n v à đ ạ t
g i á trị c â n b ằ n g s a u 6 0 p h ú t.
p H c ủ a d u n g d ịc h đ ạ t c â n b ằ n g s a u 2 4 0 p h ú t, c ó g iá trị p H = 6 ,8
Đ ộ d ẫ n đ iệ n c ủ a d u n g d ịc h đ ạ t c â n b ằ n g n h a n h s a u 1 0 p h ú t v à k h á ổ n
đ ịn h .
H iệ u x u ấ t tra o đ ổ i c ủ a n h ự a Amberỉile I R 1 2 0 tr o n g k h o ả n g n ồ n g đ ộ
N H 4+ k h ả o s á t đ ạ t đ ư ợ c 9 9 ,5 % .
K h i đ ó d u n g lư ợ n g tr a o đ ổ i D ở n ồ n g đ ộ đ ầ u C o= 1 0 0 0 m g /1 , n ồ n g đ ộ c â n
btằng C q , = 5 m g/1 đ ư ợ c tín h t h e o p h ư ơ n g trìn h sau :
(Co - Ccb) v d
D NH/
=
...............................
v„.
= 0 ,5 5 3 ( m 3 / m l n h ự a )
18
Q u y đ ổ i ra m 3 /l:
=
0 ,5 5 3 x 1 0 0 0
= 5 5 3 ( m a /l)
4/. 1.2. X ắ c đ ịn h dung lư ợ ng tra o đ ổ i tĩn h của nhựa A m b e rlite IR A 400 d ố i
\ 'ổ N O ;
X á c đ ịn h d u n g lư ợ n g tr a o đ ổ i c ủ a n h ự a tư ơ n g tự n h ư trên n h ư n g th a y
đ iu ag d ị c h N H 4C1 b ằ n g d u n g d ị c h K N O , c h u ẩ n c h ứ a 1 m g /m l đ ố i v ớ i io n N O 3
K ế t q u ả x á c đ ịn h d u n g lư ợ n g tr a o đ ổ i tĩn h c ủ a n h ự a A m b e r lit e I R A
4ị(X) đ ố i v ớ i đ ư ợ c trìn h b à y ở h ả n g 4 . 2 v à đ ồ thị 4 .2 .
Bảng 4 .2 - K ố t quả khảo sát dung lượns, trao đ ổ i tĩnhcủa nhựa A m b e rỉit
_______________________ ĨR A 4 0 0 đ ô i vớ i N O ; ._________________________
^
= (p h )
0
0 ,5
1
2
4
10
30
60
120
360
420
m g N O 3 /I
1000
7 5 ,0
4 1 ,0
2 3 ,0
3 ,0
2 ,0
2 ,1
2 ,2
2 ,2
2 ,2
2 ,2
pH
8 ,1 8
7 ,6
7 ,5 2
7 ,5
7 ,5 1
7 ,5 3
7 ,5 7
7 ,6 2
7 ,7 1
7 ,8 2
7 ,8 2
m S /c m
0 ,2 2
0 ,2 3
0 ,2 3
0 ,2 3
0 ,2 2
0 ,2 2
0 ,2 2
0 ,2 2
0 ,2 2
0 ,2 2
0 ,2 2
C h ủ tiê u
41
H ì n h 4.2- S ự p h ụ thuộc của nồnỉỊ đ ộ niỉrat còn lại trong d u n g dịch theo
thời gian ữ a o đổi tĩnh cửa n h ự a Amberlite Ị R A 400.
T ừ k ế t q u ả b ả n g 4 .2 v à h ìn h 4 .2 ta c ó th ể th ấ y r ằ n g n ồ n g đ ộ c ủ a d u n g
d ị c h N O ," g iả m rất n h a n h s a u 0 ,5 p h ú t t iế p x ú c v ớ i n h ự a v à đ ạ t c â n b ằ n g ở
n ồ n g đ ộ 2 , 2 m g /1 s a u 6 0 p h ú t.
- p H g iả m d ầ n v à đ ạ t c ự c tiể u ử 4 p h ú t s a u đ ó t ă n g n h ẹ đ ạ t g iá trị c â n
b ằ n g 7 ,8 s a u 3 6 0 p h ú t.
- Đ ộ d ẫ n đ i ệ n g iả m n h a n h v à đ ạ t g iá trị c â n b ằ n g 0 , 2 2 m S /c m s a u 4 p h ú t .
H iệ u x u ấ t tr a o đ ổ i c ủ a n h ự a Amberlite Ỉ R A 4 0 0 tr o n g k h o ả n g n ồ n g đ ộ
N 0 3' k h ả o s á t đ ạ t đ ư ợ c 9 9 ,7 8 % .
K h i đ ó d u n g lư ợ n g tra o đ ổ i ở n ồ n g đ ộ đ ầ u C 0 = 1 0 0 0 m g /1 , n ồ n g đ ộ c â n
b ằ n g C p , = 2 , 2 m g /1 tín h t h e o p h ư ơ n g trìn h sau :
"
( C 0 - C cb). v d
D NOj
=
...............................
= 0 ,3 2 1 m 3 / m l n h ự a
v„ ■
62
Q u y đ ổ i ra IĨ13/1: D =
0 ,1 6 1 . 1 0 0
42
= 3 2 1 m a /l
4.2. Ảnh hương của nồng độ ion và tốc độ chảy đến khả nàng írao đổi của
nhựa trong điều kiện động.
4 .2 .1 .Ảnh hư âtììị của nồng độ io n am otìi
C á c th í n g h iê m đ ư ợ c tiế n h à n h t h e o s ơ đ ồ 3.1 v à 3 .2
d ị c h N H 4+
có
c ụ th ế là: c h o 3 d u n g
n ồ n g đ ộ đầu k h á c n h au ( 1 0 m g/1; 15 m g/1; 2 0 m g /1 ), m ỗ i d u n g d ịc h
c h ả y q u a 3 c ộ t v ớ i v ậ n tố c k h á c n h au ( 1 5 B V /h ; 2 0 B V /h ; 2 0 B V /h ) thì lấ y m ả u
x á c đ ịn h n ồ n g đ ộ a m o n i c ò n lại tro n g d u n g d ịc h , k ế t q u ả th ự c n g h iệ m đ ư ợ c trình
b à y ở c á c b ả n g 4 .3 ; 4 .4 ; 4 .5 v à c á c h ìn h 4 .3 ; 4 .4 ; 4 .5 tư ơ n g ứ n g .
a. Đ ố i với d u n g dịch N ỉ ỉ / ị10 mg/l)
B ủ n g 4.3 - Kết q u à xú c định n ồ n g đ ộ a m o n i còn lụi trong d u n g dịch theo thể tích
____________________________ trao dổi (C ọ = 10 m g /ỉ) _________________________________
TỐC đ O ) Ss\
()
1 K 150 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 4 X 450 500 550 600
()
. ,
, , , , ,
, ,
cv= 15BV/h 0,07 0,4 0,6 0,7 1 0 1 3 2,0 2,9 3 3 3 8 4,6 5 3 5 8 6 1 7 2 8 5 8,88
, , , , ,5
, , , ,
cv= 2 0 BV/h 0,02 0 1 0,16 0,19 1 7 1 8 2,0 2 8 3 5 3 9 4 5 4,85 5 3 6 5 7 8 8 9 9 6
, ,
,
, , ,
, , , , ,
,5 , ,
c v= 30BV/h 0,03 0,5 0,8 1 2 1 4 1 7 2,4 2,9 3 4 4 3 5 8 7 5 8 3 9,5 9 8 9 9 9 9
10 10 20 2 0 2 0 2 0 2 0 30 3 0 30 3 0 3 0 4 0 4 0 5 0 5 0 60
0 5 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0 5 0 5 0
..............> v=
-+ - v=15 BV/h
t h ê tíc h d u n g d ịc h ( B V )
-* - V=20 BV/h
-* - V=30 BV/h
H ì n h 4.3- S ự p h ụ thuộc của n ồ n g đ ộ a m o n ì còn lại theo thể tích trao dổi ở
các vận tốc chày q u a cột khác n h a u ( C 0= 10 mg/l)
43
