Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu Zeolite X biến tính AG⁺, BA²⁺ ứng dụng chế tạo bộ lọc khử muối biển

Download

Nghiên cứu khoa học công nghệ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU ZEOLITE X BIẾN TÍNH

Ag⁺, Ba²⁺ỨNG DỤNG CHẾ TẠO BỘ LỌC KHỬ MUỐI BIỂN

Nguyễn Văn Tuấn, Tô Văn Thiệp, Tô Lan Anh, Nguyễn Thị Minh Nguyệt,

Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Khánh Hoàng Việt^*

Tóm tắt: Bài báo này giới thiệu quá trình tổng hợp hệ vật liệu Zeolite X biến tính

với ion Ag⁺, Ba²⁺có khả năng loại bỏ muối biển, ứng dụng trong chế tạo bộ lọc khử

muối tạo nước ngọt từ nước biển. Hàm lượng Ag⁺, Ba²⁺hấp phụ trong zeolite sau

khi tối ưu quá trình biến tính lần lượt là 36,99 % và 3,97 % khi phân tích bằng phổ

tán sắc năng lượng tia X (EDX). Hệ vật liệu Zeolite - Ag⁺- Ba²⁺được tổng hợp có

khả năng xử lý nước biển có độ mặn 25 ‰ xuống 2,2 ‰ trong thời gian khhoảng 60

phút. Từ những kết quả đạt được, hệ vật liệu này sẽ tiếp tục được nghiên cứu, hoàn

thiện, tối ưu về thành phần và tỉ lệ vật liệu, ứng dụng để chế tạo bộ lọc khử muối

biển sử dụng cho các lực lượng quân đội trong điều kiện hoạt động độc lập, làm

nhiệm vụ trên biển dài ngày.

Từ khóa: Bộ lọc khử muối biển; Zeolite; Tác chiến trên biển.

1. MỞ ĐẦU

Tác chiến trên môi trường biển đảo là hoạt động mang tính đặc thù của nhiều lực lượng

trong quân đội. Trong quá trình làm nhiệm vụ dài ngày trên biển, các lực lượng này phải

đối mặt với những tình huống chứa nhiều yếu tố rủi ro như thiếu nước uống và thực phẩm

làm ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng. Do đó, bộ đội cần được trang bị các thiết bị

thiết yếu sử dụng trong các trường hợp khẩn cấp hay trong trạng thái cần cứu sinh. Khi

hoạt động trên biển bị thiếu nước, bộ đội không thể uống nước biển vì nước biển có nồng

độ muối cao làm mất cân bằng điện giải của cơ thể. Do đó, việc trang bị một bộ lọc có khả

năng loại muối từ nước biển tạo nước ngọt cho bộ đội sử dụng trong quá trình làm nhiệm

vụ dài ngày trên biển thực sự cần thiết và có ý nghĩa. Bộ lọc này cần có cấu tạo gọn nhẹ,

có tính cơ động cao, có khả năng xử lý nhanh trong việc loại bỏ muối, cặn bẩn và tạo ra

nước sạch, an toàn khi uống. Trên thế giới, đã có một số sản phẩm có tác dụng loại muối

nước biển như HydroPack, SeaPack, LifePack™, X-Pack™, tuy nhiên, các sản phẩm này

có giá thành cao và đòi hỏi thời gian lọc kéo dài từ 6-8 giờ, cho 500mL nước lọc có thể sử

dụng được. Bộ trang bị cơ số cá nhân đảo chìm đang sử dụng bộ lọc nước Seapack có khả

năng lọc nước khá tốt tuy nhiên thời gian lọc kéo dài (lọc 500mL nước biển trong 5 giờ),

trọng lượng mang vác khá lớn (1,6 kg khi không lọc nước và 2,6 kg khi lọc nước).

Hiện nay, có thể sử dụng rất nhiều phương pháp để loại muối tạo nước ngọt từ nước

biển như phương pháp sử dụng nhiệt, màng lọc, thẩm thấu ngược, điện thẩm tách, trao đổi

ion hay sử dụng các vật liệu hấp phụ ion...[1, 2, 12, 14]. Trong đó, phương pháp sử dụng

vật liệu zeolite có khả năng trao đổi và hấp phụ ion là phương pháp đơn giản, chi phí thấp

và cho hiệu quả cao trong thời gian ngắn mà không cần đến các thiết bị hiện đại, phù hợp

khi cần loại muối biển khẩn cấp. Zeolite là hợp chất vô cơ dạng aluminosilicat tinh thể

được hình thành từ mạng lưới các tứ diện SiO₄liên kết trong không gian ba chiều tạo

thành khối đa diện, với các lỗ xốp trật tự có khả năng trao đổi cation và hấp phụ đặc biệt

[8]. Đối với vật liệu zeolite có cấu trúc dạng Sodalite, mức độ trao đổi ion giảm theo tứ tự

Ag⁺> Na⁺, Li⁺, K⁺. Ở dạng Faujasite, mức độ trao đổi ion giảm giữa các kiềm thổ theo thứ

tự Ba²⁺> Sr²⁺> Ca²⁺> Mg²⁺. Mức độ trao đổi ion cũng phụ thuộc vào nồng độ ion trong

dung dịch trao đổi và hóa trị của cation trao đổi. Đối với các cation hóa trị như nhau, mức

độ chọn lọc ion phụ thuộc và bán kính ion hidrat hóa [10]. Dựa trên những tính chất đặc

trưng đó, zeolite đã được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực như xử lý chất thải, nước

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018

309

Hóa học – Sinh học – Môi trường

thải, lọc nước và khí, công nghiệp xây dựng [7, 8]. Trên thế giới, đã có một số công trình

nghiên cứu về khả năng loại muối biển của hệ vật liệu zeolite [8, 10, 11, 13]. Phương pháp

này cũng đã được sử dụng trong chế tạo bộ kit khử muối biển MK-2 của quân đội Mỹ với

hàm lượng Cl^-giảm từ trên 24.000 ppm xuống 2750 ppm, SO₄^2-giảm từ 2350 ppm xuống

1350 ppm. Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu sử dụng vật liệu Zeolite trong xử lý

nước biển còn hạn chế, phần lớn quá trình xử lý nước mặn được tiến hành theo nguyên lý

lọc màng hay điện thẩm tách [4-6]. Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thử nghiệm

tiến hành tổng hợp hệ vật liệu Zeolite X biến tính ion Ag⁺và Ba²⁺có khả năng loại muối

biển, ứng dụng chế tạo bộ lọc khử muối biển sử dụng cho bộ đội khi hoạt động độc lập trên

biển trong thời gian dài hoặc trạng thái cần cứu sinh.

2. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nguyên liệu và hóa chất nghiên cứu

- Nguyên liệu: Nước biển Nam Định có độ mặn 25 ‰.

- Hóa chất: Na₂SiO_3,AgNO₃, K₂Cr₂O₄, NaCl, Al₂O₃, Ba(OH)₂, HNO_3,NaOH, CaCO₃

của các hãng Sigma, Merck, BioBasic...

2.2. Thiết bị, dụng cụ

- Các thiết bị thí nghiệm được sử dụng chủ yếu như: Cân phân tích Mettler Toledo ME

204E (Thụy Sỹ), tủ sấy Memert UNB500 (Đức), máy đo pH Mettler Toledo S220-K, máy

khuấy từ gia nhiệt Cole Parmer EW-03407-15 (Malaysia), máy đo độ mặn RHS-10 (Mỹ).

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp tổng hợp Zeolite X

Zeolite X được tổng hợp dựa trên phương pháp của H. Robson (2001) [9]. Tiến hành

cân và hòa tan 10g NaOH với 10g nước cất, sau đó thêm vào 9,75 g Al₂O_3,khuấy tan hoàn

toàn. Thêm 20,25 ml nước cất vào hỗn hợp thu được dung dịch 1. Thêm 21,97 g dung dịch

Na₂SiO₃vào dung dịch 1. Khuấy hỗn hợp vừa trộn trong 30 phút để có được một hỗn hợp

đồng nhất. Tiến hành kết tinh thủy nhiệt ở 100°C trong vòng 8 giờ liên tục. Kết thúc phản

ứng, lọc lấy phần chất rắn vả rửa bằng nước cất hai lần cho đến khi pH nước rửa = 7. Thu

gom mẫu, tiến hành sấy khô và nghiền mịn phần sản phẩm rắn thu được. Hình dạng tinh

thể tạo thành được xác định qua ảnh chụp SEM và thành phần zeolite được phân tích bằng

phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX). Bên cạnh đó, sản phẩm tạo thành còn được kiểm tra

tỉ lệ Si/Al, với zeolite X có hàm lượng Si thấp cho tỉ lệ Si/Al từ 1-1,5.

2.3.2. Biến tính Zeolite với Ag⁺và Ba²⁺

Zeolite X sau khi tổng hợp được bổ sung vào dung dịch AgNO₃cho quá trình biến tính,

hỗn hợp được khuấy bằng máy khuấy từ trong 4 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó, lọc thu sản

phẩm trên phễu lọc Bucner và sấy khô ở nhiệt độ 90 C trong 4 giờ, thu được sản phẩm

dạng bột. Zeolite biến tính Ag⁺tiếp tục được sử dụng cho quá trình biến tính với Ba²⁺, sử

dụng dung dịch Ba(OH)₂1M. Thành phần hệ vật liệu zeolite sau khi biến tính được xác

định qua kỹ thuật phân tích SEM/EDX.

2.3.3. Tối ưu nồng độ Ag⁺và Ba²⁺biến tính

Nồng độ Ag⁺và Ba²⁺hấp phụ trong zeolite sau khi biến tính có ý nghĩa quyết định đến

khả năng loại muối nước biển. Lượng 20 g zeolite X được biến tính với dung dịch AgNO₃

2M có thể tích khác nhau: 10 mL, 15 mL, 20 mL, 25 mL. Hàm lượng Ag⁺(%) trong

zeolite X sau khi biến tính được xác định bằng kỹ thuật phân tích SEM/EDX, từ đó lựa

chọn được thể tích AgNO₃2M tối ưu. Sau đó, zeolite biến tính Ag⁺tiếp tục được biến tính

với dung dịch Ba(OH)₂1M với các thể tích lần lượt là 3 mL, 5 mL, 7 mL để xác định hàm

lượng Ba²⁺hấp phụ trong zeolite ở mỗi trường hợp, từ đó lựa chọn được thể tích Ba(OH)₂

310 N. V. Tuấn, …, N. K. H. Việt, “Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu … bộ lọc khử muối biển.”

Nghiên ccứu khoa học công nnghhệ

1M tối

(w/w) đ

ểể

u. Than hoạt tínhh đ

hấp phụ các tạp cchấ

nh giá hả năng xxử

quá trình xử lý nư

ợc bổ s

bẩn, làm trong n

ý nước biển của h

c biển bằng hệ

n sẽ tra

cation Ag⁺, Ba²⁺khi giải phóng trong nước sẽ pphản ứng vớ

các gốc Cl^-, SO₄^-tạo kết ttủa AgCl, Ba

SO₄, các gốc muối s bị loại ỏ, pha lỏỏng còn lại l

nước ng t.

Một ượng 90 g Zeolitee đ

‰.Tiến hành đá h giá kh

các thời điểm từừ 0

194:1996, ISO 9229

c biển RHS-10. MMẫ

Ag⁺, Ba²⁺

và zeollite chỉ biến

ng vào zeolite X sau khi biế

tính theeo

lý.

ttỉ lệ 1: 400

ưư

ớc trong quáá trình x

ửử

2.3.4. Đ

ệ

vật liệu

Tron

ớớ

ật liệu Zeollite X biế cc

ến tính Agg⁺, Ba²⁺, cá

cation

Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺troong nước biể

ể

đổi và thay thế cho các catioon

g⁺, Ba²

hấp phụ vào trongg zeolite. Cá

àà

ẽ

ọọ

ợc bổ sung vào c

ăng loại muối bi

100 phút. Hàm l

:1989 và độ mặn đồng thời được kiể

ố

c thủy tinh có chứa

n qua sự giảm hàm

ượng Cl^-trong nước được xáác

tra bằng

ử dụng zzeo

00 mL nnư

ớ

c biển 2

ong nướ

ịnh bằn

áy đo đ

ite khôn

ộộ

ả

ể

ượng Cl^-^-

biển sa

TCVN

mặn nư

biến tín

ớ

kiểm chứng đượ

tiến hành tương tự,

ính Ag⁺.

. KẾT

UẢ

3.1. Tổ

Zeol

thành (

g hợp Z

te sau quá trình tổổng hợp đượ

ình 1).

eeolite X

chụp ả

h SEM để xxác định hình dạngg tinnh thể tạoo

Hìn

1. Ảnh chụp SEMM c

sau khi tổng hợ

uả ảnh SSEM của mmẫ

ớc hạt đồng đều trrun

thu được rất rõ né

ền của các mẫu kkhá bằng phẳng, khô

được có độ tinh t ể cao (hìình 2). Thàn phần k

ủ

a zeolite

Hình 2. Ảnhh phân tí

h EDX ccủa zeolite

ổng hợp.

hợp đượợc

của mẫuu c

chính Na, Oxi, Si, Al có cưườn

g lẫn pha ạ, chứn tỏ vật liiệu tổng hợp

ối lượng (%) của các nguyên ttố xi, Natri

33.05, 16.57, 22.38, 28. Bên ccạ h đó, tỉ l

g khoảng từừ 1,0 đến 1,5 chứngg t rằng vậ

ng định, zeoolite X đ được tổnng ợp thàn

chế tạo bộ lọc khử uối biển.. C c chỉ tiê

olite X tổổng hợp được tóm tắt ở bảng 1.

sau khi

Kết

vật liệu chế tạo

bình khoảng 2 µm. Quan sát phổ ED

với các đám ph

ho thấy, vậ

liệu tổn

ó 6 cạnh

thể thấy,

độ cao,,

kích th

các pea

ổổ

đường

ệệ

Nhôm,

Si/Al c

ủủ

ilic trong zeolite XX t

a sản phẩm tạo thààn

ổ

ng hợp lần lượt l

àà

là 1,206 nằm tro

ỏ

liệu chế tạo được là zeolitee X. Do đó, có thể kh

công ch quá trì h biến tínnh

với Ag⁺và Ba²⁺

g của z

ẳ

vàà

chất lượ

Bảng

1. Bảng chỉ tiêu ch

ấ

t lượng củủa Zeolite X..

STT

Tên cchỉ tiêu

Mààu ắc

Hìnhh d ng

Tỷ trọ

iện tích bbề

ơn vị

Kết quuả

Màu trắắng

ạ

Bột, xốp mịn

2,57

350

ặt riêng

m²/g

Tạp chí NNghiên cứu KH&CNN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018

3111

Hóa học – Sinh học

–

MMôi trường

Khối lượng zzeo

Hiệu s

Dạng tin

rình biếnn t

ite thu được

ất

thể

nh Zeolite X với

dung dịch AgNO₃2M với cá

hân tích EDX cho thấy, hàm lượng Ag⁺hấp phụ tron

tăng khi tăng thể tích dungg dị h AgNO₃2M sử ụng (hình 3, hình 4) Tuy nhiêên, từ sau th

tích 15 mL, hà , chúng tôi lựa chọ thể tíc

lượng AAg⁺⁺tăng khhông đán

AgNO₃2M là 15 mL cho qqu trình biến tính ze ành các ghiên cứứu iếp theo.

3,16

35,2

TTinh thể 66 cạnh

ệu

3.2. Tối ưu quá

íí

g⁺và Ba²⁺

Zeol

ml, 20

te được biến tính vvớ

thể tích lần lượt llà: 10 ml, 1

l, 25 mL. Kết quảả p

g zeolitee

ểể

kể. Do đ

lite để tiến

áá

Hìn

nh 3. Hàm lượng AAg⁺hấp phụ

ác thể tích AgNO₃2M khác nhau.

rong zeo

ite sau quá ttrình biếnn tính khi sử dụng

(A)

(BB)

(

)

(C)

Hình 4. Ảnh EED

của Zeollite X biế

tính với duung dịch

gNO₃2M

với các thể tích khác nhau.

312

. V. Tuấn, …, N. K.. H

Việt, “Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu

……

bộ lọc khhử muối biển..”

Nghiên ccứu khoa học công nnghhệ

A. Ze

B. Ze

C. Ze

D. Ze

te X tiếp tục đượợc biến tínhh đồng t

Ba(OH)₂₂1M thể tích lần lưượt là 3 mL, 5 mL, 7

Bảng 2. Thhàn phần khối lượng Ag và Ba s

hể tích Ba

lite X biến tính v

ớới 10 ml AgNO₃2M

ớ

i 15 ml AgNO₃2M

ớới 20 ml AgNO₃2M

ớ

i 25 ml AgNO₃2M

ời với 15 mmL AgNO₃

Zeol

2M vvà ddung dịchh

u quá trì

h biến tínnh Zeolite X

ượng Ag⁺

n tính (%)

Hà

lượng BBa²⁺

(

OH)₂,

Hàm

sau bi

ế

iến tính

(%%)

6,55

6,99

2,04

3,97

Hình 5. Ảnh chụp SEM Zeeoli

e X biến tính

ình 6. Ảnh phân tíc

EDX của Zeolite X

Ag⁺, Ba²⁺⁺

biến tính

Ag⁺, Ba².

Từ ả

zeolite

(hình 5)

định, ze

tích Ba

(bảng 2

h chụp SEM hệ vvật liệu zeoliite sau biếến tính có t ể thấy, hình dạngg c

không còn được rõ nét vì đã có sự x

uất hiện của Ag⁺, Ba²trong cáác

Ba²⁺xuất hiện rõ r

Các pea ng khi phân tích ED , do đó, ccó

của Ag⁺⁺

lite X đã được biếến ính thành công v

ới Ag⁺, Ba²⁺(hình 6). Bên cạnhh đó, với th

OH)₂1 là 5 mLL, h ợc hấp phụ vào zeol te cao nhhất là 3,97

m lượng Ba²⁺

. Như vậ ên cứu này, 15 m AgNO₃2M và 5mL Ba(OH)₂₂1 được s

dụng để biến tín olite X cho quá trình tổng hợp hệ vật liệu có kkhả năng loạ

c tinh th

ao quả

hể khẳngg

ểể

ớ

ểể

ửử

(

)

y, trong nngh

với 10 gg z

muối bi

ể

3.3. Đá

h giá k

ả năng x

ử

ử l

nước biển của

ợp được đánh gi

ặn trong thời gia

eolite X không bi

n tính k

áng kể sau thời g

g 3,5 ‰ trong th

ử lý nướ biển tốt nhất với độ mặn nướ

ng 2,2 ‰ sau thời gian 60 phúút. Từ sau thời điểmm 6

y đổi kh ng đáng kể (hình 7). Do đó, ó thể khhẳn

biến tí u quả loạại

h Ag⁺, Ba²⁺bước đầu cho hi

ệ vật liệu

khả năng loại muối nước biểển

xử lý 0-100 phút. ẫu kiểmm c

n tính và zeolite chỉ biến tính

ông có khả năng x lý nước bi

an 100 phú . Với ze lite chỉ bbiế

i gian 100 hút. Hệ ật liệu Zeeol

biển giảảm hơn 50

phút, đ

định, h

uối biểnn

Hệ

ật liệu sau khi tổnng

ằng các

xác địn

sự thay đổi của đđộ

đồng thời, sử dụnng

ếế

hứng đượcc

tiến hàn

Kết

uả cho t

c biển g

ấy, zeoliite không bi

ảm khônng

giảm xuuố

tính Ag⁺⁺, Ba²⁺cho hiệu quuả

sau 20 hút đầu, từ 25 ‰ xxu

mặn củ nước bi n có sự th

vật liệu tổng hợ từ zeolitte

ế

ử

ể

n, với đ

tính Ag⁺⁺

te X biế

ộộ

mặn nư

ớớ

độ mặn nước biể

ờờ

ộộ

ố

ể

ệệ

Tạp chí NNghiên cứu KH&CNN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018

3133

Hóa học – Sinh học – Môi trường

tương đối tốt. Hệ vật liệu sẽ tiếp tục được tiến hành các nghiên cứu tối ưu về khối lượng

vật liệu sử dụng, độ mặn nước biển thích hợp cho quá trình xử lý để hoàn thiện và chế tạo

bộ lọc khử muối biển.

4. KẾT LUẬN

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng hợp thành công vật liệu zeolite X với kích

thước hạt trung bình 2 µm. Zeolite X được biến tính với ion Ag⁺, Ba²⁺cho hệ vật liệu có

khả năng loại muối trong nước biển. Với khối lượng 10 g zeolite, thể tích dung dịch

AgNO₃2M và thể Ba(OH)₂1M lần lượt là 15 ml và 5 mL là tối ưu cho quá trình biến tính,

hàm lượng ion Ag⁺, Ba²⁺hấp phụ trong zeolite lần lượt là 36,99 % và 3,97 % khi phân

tích bằng phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX). Hệ vật liệu tổng hợp có khả năng xử lý

nước biển có độ mặn giảm từ 25,0 ‰ xuống 2,2 ‰ trong thời gian 60 phút. Từ những kết

quả đạt được, hệ vật liệu sẽ tiếp tục được nghiên cứu, hoàn thiện về thành phần và tỉ lệ các

vật liệu, nhằm chế tạo bộ lọc khử muối biển sử dụng cho các lực lượng quân đội trong

điều kiện hoạt động độc lập trên biển hoặc trong các tình huống khẩn cấp cần cứu sinh.

Độ mặn

100

Thời gian xử lý (phút)

Hình 7. Đánh giá khả năng loại muối của hệ vật liệu zeolite.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Amy G., Ghaffour N., Li Z., Francis L., Linares R. V., et al. “Membrane-based

seawater desalination: Present and future prospects,” Desalination, 2017.

[2]. Bórquez R., Ferrer J. “Seawater desalination by combined nanofiltration and ionic

exchange,” Desalin. Water Treat, 2016.

[3]. Cotruvo J., Fawell J., Cunliffe D., Voutchkov N., Payment P., et al. "Desalination

Technology: Health and Environmental Impacts". 2010.

[4]. Hồ Ngô Anh Đào, “Công nghệ điện thẩm tích trong xử lý nước mặn,” Khoa học và

Ứng dụng, vol. 14–15, pp. 38–40, 2011.

[5]. Phạm Văn Hoàn Trần Thị Thanh Khương “Công nghệ khử mặn hiệu quả cấp nước

sinh hoạt cho các cụm dân cư nông thôn Đồng bằng sông Cửu Long,” Can Tho Univ.

J. Sci., vol. 45, p. 33, 2016.

[6]. Lê Trường Giang, Đào Minh Châu, Nguyễn Ngọc Tùng, “Ứng dụng màng chưng cất

chân không nhằm tối ưu hóa quá trình khử mặn nước biển”, Tạp chí phân tích Hóa,

Lý và Sinh học, vol. 4, pp. 96–102, 2015.

[7]. Margeta K., Logar N. Z., Šiljeg M., Farkaš A. “Natural Zeolites in Water Treatment

– How Effective is Their Use”, 2013.

314 N. V. Tuấn, …, N. K. H. Việt, “Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu … bộ lọc khử muối biển.”

Nghiên cứu khoa học công nghệ

[8]. Ozdemir O. D., Pişkin S. “Zeolite X Synthesis with Different Sources,” Int. J. Chem.

Environ. Biol. Sci, 2013.

[9]. Robson H., Lillerud K. P. Verified Syntheses of Zeolitic Materials, 2001.

[10]. Von-kiti E, “Synthesis of zeolites and their application to the desalination of

seawater", 2012.

[11]. Wajima T., Shimizu T., Yamato T. “Removal of NaCl from seawater using natural

zeolite,” Toxicological & Environmental Chemistry pp. 37–41, 2010.

[12]. WHO, “Desalination for Safe Water Supply- Guidance for the Health and

Environmental Aspects Applicable to Desalination,” Public Heal. Environ. World

Heal. Organ. Geneva 2007 World Heal., p. 173, 2007.

[13]. Wibowo E., Sutisna, Rokhmat M., Murniati R., Khairurrijal, et al. “Utilization of

Natural Zeolite as Sorbent Material for Seawater Desalination,” in Procedia

Engineering, 2017.

[14]. Zhou D., Zhu L., Fu Y., “Development of lower cost seawater desalination processes

using nanofiltration technologies - A review,” Desalination. 2015.

ABSTRACT

SYNTHESIS OF ZEOLITE X ION-EXCHANGED WITH Ag⁺, Ba²⁺

FOR SEAWATER DESALINATION

This article reported a process to synthesis of zeolite X ion-exchanged with Ag⁺,

Ba²⁺material and its application for seawater desalination. Under optimized

conditions, the contents of Ag⁺, Ba²⁺in Zeolite X is 36,99 % and 3,97 % by energy-

dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis. This materials shows the high

efficiency of treatment seawater with the salility of seawwater reduced from 25 to

2,2 ‰ after 60 minutes. The seawater desalination capacity of Zeolite X ion-

exchanged Ag⁺, Ba²⁺material will be continued to study for manufacturing the

desalter kit to provide acceptable emergency drinking water.

Keywords: Zeolite desalination filter; Sea battle.

Nhận bài ngày 01 tháng 7 năm 2018

Hoàn thiện ngày 10 tháng 9 năm 2018

Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 9 năm 2018

Địa chỉ: Viện Công nghệ mới/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.

^*Email: [email protected].

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018

315

7 trang Mãnh Khiết 13/01/2024 15840 Free

Download

Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu Zeolite X biến tính AG⁺, BA²⁺ ứng dụng chế tạo bộ lọc khử muối biển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

nghien_cuu_tong_hop_he_vat_lieu_zeolite_x_bien_tinh_ag_ba_un.pdf