nghiên cứu biến tính bentonit bằng dimetyl dioctadecyl amoni clorua và ứng dụng để hấp phụ các hợp chất phenol trong nước bị ô nhiễm

Khả năng hấp phụ của vật liệu sét hữu cơ với các hợp chất phenol ...... Sét hữu cơ được sử dụng là vật liệu có khả năng hấp phụ tốt các chất ô nhiễm có nguồn gốc hữu cơ như các hợp chất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Dương Thị Ngọc Lan

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BENTONIT BẰNG DIMETYL DIOCTADECYL AMONI CLORUA VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẤP PHỤ CÁC HỢP CHẤT PHENOL TRONG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐA ̣I HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Dương Thị Ngọc Lan

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BENTONIT BẰNG DIMETYL DIOCTADECYL AMONI CLORUA VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẤP PHỤ CÁC HỢP CHẤT PHENOL TRONG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM

Chuyên nga ̀nh: Hóa Môi Trường

Mã số: 60 44 41

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Nội

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU… 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Khát quát về khoáng sét bentonit 2

1.1.1.Cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học của Montmorillonit 2

1.1.2 Các tính chất của sét bentonit… 3

1.1.3 Hoạt tính xúc tác của Mont……… 7

1.1.4 Vật liệu chống bằng polioxocation kim loại 8

1.1.5 Vật liệu hấp phụ sét hữu cơ ( Organoclay) 10

1.1.6 Tái sinh vật liệu sét chống hữu cơ ……….13

1.2 Giới thiệu về các hợp chất phenol…… … 16

1.2.1 Cấu tạo và tính chất của phenol… 16

1.2.2 Một số ứng dụng của phenol 17

1.2.3 Độc tính của phenol 17

1.2.4 Nguồn gốc ô nhiễm phenol trong nước… 17

1.2.5 Các phương pháp xử lý phenol và hợp chất phenol… 18

1.3 Cơ sở lý thuyết phương pháp hấp phụ… 18

1.3.1 Khái niệm… 18

1.3.2 Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học 18

1.3.3 Cân bằng hấp phụ và tải trọng hấp phụ 19

1.3.4 Các phương trình cơ bản của quá trình hấp phụ 20

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 24

2.1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 24

2.1.1 Hóa chất 24

2.1.2 Dụng cụ và thiết bị 24

2.2 Thực nghiệm 24

2.2.1 Chế tạo vật liệu sét hữu cơ 24

2.2.2 Khảo sát tính chất của vật liệu sét hữu cơ 28

2.2.3 Khảo sát cảnh hưởng của vật liệu sét hữu cơ thu được trên mẫu pha…29 2.2.4 Tái sinh vật liệu sét hữu cơ ………31

2.2.5 Khảo sát với mẫu thực tế ……… ……… 31

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……… 32

3.1 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp sét hữu cơ… 32

3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng HT75……… 32

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch……… ……….32

3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ…… ……… 33

3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng……… … 34

3.2 Đặc trưng của vật liệu ở điều kiện tối ưu……… … 35

3.2.1 Cấu trúc vật liệu qua phổ nhiễu xạ tia X……… ……….35

3.2.2 Phổ hồng ngoại……… ……….35

3.2.3 Phổ phân tích nhiệt……… ……….….36

3.2.4 Cấu tạo bề mặt sét hữu cơ qua kính hiển vi điện tử quét (SEM) … …37

3.3 Khả năng hấp phụ của vật liệu sét hữu cơ với các hợp chất phenol ….37

3.3.1 Đường chuẩn xác định nồng độ mẫu pha………37

3.3.2 Ảnh hưởng pH tới quá trình hấp pha……… ……… ….38

3.3.3 Thời gian đạt cân bằng hấp phụ……… ……… 38

3.3.4 Tải trọng hấp phụ cực đại theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir……….39

3.4 Tái sinh vật liệu……… 42

3.4.1 Tải trọng hấp phụ cực đại của sét chống Al hữu cơ với DB53……… 42

3.4.2.Tải trọng hấp phụ cực đại của VLTS 1 với DB 53……… 43

3.4.3.Tải trọng hấp phụ cực đại của VLTS 2 với DB 53……… 45

3.4.4.Tải trọng hấp phụ cực đại của VLTS 3 với DB 53……… 46

3.5 Kết quả khảo sát khả năng xử lí mẫu nước thải thực tế của sét hữu cơ 49

KẾT LUẬN……… ………51

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… ……… 53 PHỤ LỤC……… 55

DANH MỤC CÁC BẢNG

phenol đỏ

34

18 Kết quả khảo sát sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ vào nồng

DANH MỤC CÁC HÌNH

25 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của VLTS1 đối với DB

MỞ ĐẦU

cạnh mặt tích cực là đem lại những thành quả to lớn đối với sự phát triển kinh tế xã hội thì mặt trái của nó là việc thải ra môi trường một lượng lớn các chất thải độc hại Chính vì vậy vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở nên nóng bỏng, cấp bách và rất cần sự quan tâm của toàn nhân loại

Gắn liền với việc bảo vệ môi trường là việc kiểm soát ngăn chặn và xử lý các chất gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí Nhờ khả năng hấp phụ và khả năng trao đổi ion tốt nên bentonit đã được ứng dụng rất nhiều trong xử lý môi trường Bằng cách gắn kết vào bentonit một gốc hữu cơ, bentonit biến tính thành vật liệu ưa hữu cơ hơn (sét hữu cơ) Sét hữu cơ được sử dụng là vật liệu có khả năng hấp phụ tốt các chất ô nhiễm có nguồn gốc hữu cơ như các hợp chất phenol trong nước thải, các loại phẩm nhuộm

Đặc biệt, Bentonit là một vật liệu có sẵn trong tự nhiên và có tính hấp phụ cao Các tác giả trong và ngoài nước đã và đang nghiên cứu tìm cách biến tính bentonit nhằm tăng khả năng hấp phụ và bước đầu đã thu được một số kết quả

Trong bản luận văn này, chúng tôi trình bày một số kết quả đạt được trong: “Nghiên

cứu biến tính bentonit bằng dimetyl dioctadecyl amoni clorua và ứng dụng để hấp phụ các hợp chất phenol trong nước bị ô nhiễm”, với nội dung cụ thể là:

+ Khảo sát điều kiện để chế tạo vật liệu sét hữu cơ (organoclays)

+ Điều chế sét chống nhôm hữu cơ

+ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ phẩm màu, tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu sét chống Al hữu cơ đối với phẩm xanh trực tiếp (DB – 53)

+ Khảo sát quá trình tái sinh vật liệu sét chống nhôm hữu cơ

+ Khảo sát khả năng xử lý mẫu nước thải thực tế

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Khát quát về khoáng sét bentonit [1.4]

Bentonit là khoáng sét theo gọi theo tên của mỏ sét “Benton”, có thành phần

thạch anh, các muối kiềm

Thành phần hoá học của montmorillonit, ngoài hai nguyên tố kim loại chính

- Bentonit trương nở có thành phần chính là montmorillonit Na, hay còn gọi

là Bentonit natri Khi bão hoà nước bentonit natri có thể trương nở đến 20 lần

- Bentonit không trương nở có thành phần chính là montmorilonit canxi, còn gọi là bentonit canxi

1.1.1 Cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học của Montmorillonit

Trong Montmorillonit các nguyên tử Si nằm ở tâm của mạng tứ diện còn các nguyên tử Al nằm ở tâm của mạng bát diện và một số ion nhôm bị thay thế bằng ion

thể montmorillonit được cấu tạo từ hai mạng tứ diện kết với một mạng bát diện ở giữa Giữa các lớp cấu trúc là các cation trao đổi và nước hydrat Chiều dày của lớp

các phức cơ kim,các chất hữu cơ, polyme Hình 1.2 nêu sơ đồ cấu trúc không gian mạng lưới của lớp Montmorillonit trung hoà điện

thay thế đồng hình trên làm cho bề mặt tinh thể montmorillonit xuất hiện các điện tích

âm do các cation kim loại thay thế có điện tích dương thấp hơn Các điện tích âm này được trung hoà bởi các cation kim loại kiềm (Ca, Na, Li, K) nằm giữa hai phiến sét Các cation này dễ dàng bị hydrat hoá và/hoặc được thay thế bằng cation khác

Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc không gian của Montmorillonite 1.1.2 Các tính chất của sét bentonit [2,4]

1.1.2.1 Tính chất trao đổi cation

Như đã trình bày trong phần trước, trong mạng cấu trúc của montmorillonit thường xảy ra sự thay thế đồng hình của các cation Kết quả của sự thay thế này là xuất

Lớp sét

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

4

hiện các điện tích âm trên bề mặt phiến sét Đối với bentonit, sự thay thế đồng hình chủ yếu xảy ra trong lớp bát diện giữa hay lớp tứ diện của phiến sét Liên kết của các cation với bề mặt phiến sét là tương đối yếu, vì vậy các cation này dễ dàng di chuyển và trao đổi với các cation khác Khả năng trao đổi cation của bentonit phụ thuộc vào hoá trị

và bán kính cation trao đổi Thông thường, các cation có hoá trị nhỏ và bán kính nhỏ dễ bị trao đổi hơn Ở cùng nồng độ khả năng thay thế của các cation theo trật tự sau:

Dung lượng trao đổi cation CEC (cation exchange capacity) được định nghĩa

là tổng số cation trao đổi trên một đơn vị khối lượng sét, được tính bằng mili đương lượng gam (meq) trên 100g sét khô

Hình 1.3 Các vị trí trao đổi cation trên hạt sét

Dung lượng trao đổi cation của sét gồm hai phần: dung lượng trao đổi cation trên bề mặt phiến sét có giá trị khoảng 5-10 meq, trong khi dung lượng trao đổi bên trong ở giữa các lớp cấu trúc vào khoảng 40-120 meq

Do khả năng dễ dàng trao đổi ion nên khoáng sét có rất nhiềt ứng dụng trong

đã chuyển hoá bentonit canxi kém trương nở thành bentonit natri có độ trương nở cao, ứng dụng để pha chế dung dịch khoan gốc nước Hoặc trao đổi ion kim loại với các amin bậc 4 để tạo thành sét hữu cơ làm thay đổi tính chất cơ bản của sét từ sét ưa nước thành sét ưa

Vị trí trao đổi bên trong

Vị trí trao đổi bên ngoài

dầu Sét hữu cơ khi đó được sử dụng làm dung dịch khoan gốc dầu, làm phụ gia chế tạo vật liệu nano composit, làm vật liệu xử lý môi trường

1.1.2.2 Tính chất trương nở

Trương nở là một trong những tính chất đặc trưng của khoáng sét Khi tiếp xúc với nước hoặc môi trường không khí ẩm sét bị trương nở, thể tích có thể tăng lên 15-20 lần so với thể tích khô ban đầu Trong quá trình trương nở, nước xâm nhập vào và bị giữ lại trong khoảng không gian giữa các phiến sét Lượng nước hấp phụ này phụ thuộc rất nhiều vào khả năng hydrat hoá của các cation Khả năng hydrat hóa của các cation tăng theo thứ tự sau:

Kích thước, hình dạng của các cation giữa các lớp cũng ảnh hưởng đến khả năng hydrat hoá và trương nở sét Các cation có bán kính hydrat hoá lớn sẽ làm cho khoảng cách giữa hai phiến sét rộng ra, tạo điều kiện cho sự trương nở sét Bên cạnh

đó, sự liên kết của các cation kim loại và điện tích trên bề mặt phiến sét cũng ảnh hưởng đến sự trương nở

1.1.2.3 Tính chất hấp phụ

Tính chất hấp phụ của bentonit được quyết định bởi tính chất bề mặt và cấu

/g Diện tích bề mặt của bentonit gồm diện tích bề mặt ngoài và diện tích bề mặt trong Diện tích bề mặt trong được xác định bởi khoảng không gian giữa các lớp trong cấu trúc tinh thể, diện tích bề mặt ngoài phụ thuộc vào kích thước hạt, hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt ngoài càng lớn, do đó khả năng hấp phụ càng cao

Sự hấp phụ ở bề mặt trong của bentonit chỉ xảy ra khi chất bị hấp phụ là chất hữu cơ dạng cation hoặc chất hữu cơ phân cực Đối với các chất dạng cation thì bentonit hấp phụ chúng theo cơ chế trao đổi cation Sự hấp phụ trao đổi này phụ thuộc vào diện tích, hình dạng, kích thước của cation trao đổi và dung lượng trao đổi cation của khoáng sét Các chất hữu cơ phân cực có kích thước và khối lượng nhỏ bị hấp phụ bằng cách liên kết trực tiếp với các cation trao đổi nằm giữa các lớp

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

6

thước và khối lượng lớn, liên kết trực tiếp với oxi đáy của tứ diện trong mạng lưới tinh thể bằng lực Van der Wall

Biến tính Mont

xuất hiện điện tích âm trong mạng cấu trúc Các điện tích âm này được bù trừ bằng

hay yếu phụ thuộc vào lượng điện tích âm bề mặt và số lượng ion trao đổi

Trong mạng lưới tinh thể của Mont còn tồn tại nhóm OH Nguyên tử H của nhóm này trong điều kiện nhất định có thể tham gia vào phản ứng trao đổi Trên bề mặt nhôm silicat có thể tồn tại các nhóm hidroxi sau:

O

O O

Hình 1.4 Các dạng nhóm hidroxi trên bề mặt khoáng sét

(a): Dạng Silanol, (b): Dạng nhôm hidroxit, (c): Dạng liên kết cầu

Trong đó nhóm Si-OH silanol không có tính axit, không có tính xúc tác; nhóm Al-OH có tính axit yếu chỉ tác dụng với bazơ hữu cơ mạnh; nhóm hidroxi cầu trong Si-OH-Al có tính axit mạnh, có khả năng xúc tác cao

Khả năng trao đổi cation còn phụ thuộc vào hóa trị và bán kính cation Các cation hóa trị và bán kính cation càng nhỏ càng dễ trao đổi Tuy nhiên khả năng trao đổi ion của Mont chủ yếu vẫn phụ thuộc điện tích âm bề mặt và lượng điện tích âm trong mạng lưới Bề mặt Mont gồm bề mặt trong và bề mặt ngoài Khả năng trao đổi ion bề mặt ngoài phản ánh kích thước tinh thể Kích thước hạt càng nhỏ khả năng trao đổi càng lớn Khả năng trao đổi cation bề mặt trong phản ánh lượng điện tích âm trong bề mặt mạng lưới và khả năng hấp phụ của Mont Lượng cation bù trừ trong

mạng lưới càng lớn thì khả năng trao đổi càng lớn Dung lượng trao đổi cation trong khoảng từ 80-120 mgdlg/100g

Các ion kim loại đa hóa trị sẽ tạo phức với nước ở bề mặt nhôm silicat do đó khi xử lý nhiệt các liên kết phối trí nước-kim loại bị phá vỡ Các kim loại tồn tại dạng

Hoạt tính xúc tác của Mont có thể bị ảnh hưởng ít hay nhiều tùy thuộc vào bản chất cation trao đổi và mức độ trao đổi Mont có hàm lượng kim loại kiềm lớn thì hoạt tính xúc tác của Mont giảm do các tâm axit mạnh bị đầu độc theo cơ chế:

O

O

O O O

O

Al Na

O

O O

NaOH

1.1.3 Hoạt tính xúc tác của Mont

Mont có hai tính chất cơ bản có thể dùng làm xúc tác trong các phản ứng hữu

cơ đó là diện tích bề mặt lớn và độ axit bề mặt cao

Đối với Mont được chống bằng polioxocation kim loại thì khoảng cách

và không giảm nhiều sau khi nung [TL]

Độ axit của Mont chống tương đương với độ axit của zeolit HY Trong Mont chống có cả tâm axit Liuyt và Bronstet Trong Mont chống nhôm, tâm axit chủ yếu trên lớp nhômsilicat ban đầu còn polioxocation là các cột chống phân tách các lớp

còn lại được gán cho cấu trúc kiểu nhôm hidroxit tính axit yếu Si-O-Al-OH

Do bề mặt của Mont chống lớn, có cấu trúc xốp nên Mont được xem là một chất hấp phụ tự nhiên Quá trình hấp phụ xảy ra ở bề mặt trong và ngoài của Mont, đây chính là sự tương tác của chất hữu cơ với các tâm hoạt động trên bề mặt của Mont Mont có khả năng hấp phụ chất hữu cơ ở dạng ion (chủ yếu là cation) hoặc

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

8

chất hữu cơ phân cực Chất hữu cơ phân cực bị hấp phụ bằng cách tạo phức trực tiếp với các cation trao đổi nằm ở giữa các lớp nhômsilicat Với phân tử hữu cơ phân cực có kích thước lớn thì các phân tử này kết hợp với các nguyên tử oxi ở đáy

tứ diện bởi lực Van-de-Van hoặc liên kết hidro Đối với chất hữu cơ không phân cực thì sự hấp phụ xảy ra ở bề mặt ngoài Do Mont có bề mặt riêng lớn, độ phân tán cao nên được dùng làm chất mang xúc tác Với sự có mặt của chất mang, các quá trình phản ứng hữu cơ xảy ra êm dịu, dễ dàng, độ chọn lọc cao, hiệu suất lớn Mont vừa là chất xúc tiến, chọn lọc quá trình vừa là chất làm cho phản ứng xảy ra dễ dàng thuận lợi trong việc thu hồi sản phẩm

1.1.4 Vật liệu chống bằng polioxocation kim loại

1.1.4.1 Polioxocation kim loại – cột chống (pillars)

Mont trương nở do sự hiđrat hóa của các cation nằm giữa các lớp nhômsilicat tạo khoảng cách giữa các lớp Chống là xen kẽ các phần tử lạ vào khoảng giữa các lớp của Mont [6] Những phân tử này được xen kẽ vào giữa các lớp sét bằng cách trao đổi với cation đền bù điện tích bề mặt Mont được chống bằng polioxocation vô cơ cho sản phẩm có diện tích bề mặt riêng lớn Tùy thuộc vào kích thước, chiều cao của các cột chống mà độ xốp của Mont khác nhau Cỡ lỗ xốp của Mont có thể khống chế bằng cách lựa chọn điều kiện, phương pháp điều chế, loại

chống Mont để tạo nên nhômsilicat xốp Có nhiều loại polioxocation kim loại được

dùng để chống giữa các lớp sét tạo nên vật liệu xốp (Hình 1.5)

(b)

(

(a)

Hình 1.5: Một số polioxocation kim loại

1.1.4.2 Sét chống (Pillared clays)

Bằng cách cho dung dịch huyền phù Mont tiếp xúc với một dung dịch

polioxocation kim loại ví dụ ion Keggin hay các ion tương tự ta được sét chống

bằng cách điều chỉnh pH sao cho tương ứng với tỉ lệ OH/Al trong khoảng từ 2-2,5 Độ bền của các cột chống nhôm ở điều kiện thủy nhiệt có thể tăng rất nhiều bằng cách

Sản phẩm của phản ứng giữa Mont-Na và dung dịch polioxocation crom có

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

10

Hình 1.6 Sơ đồ hình thành sét chống bằng Pillar nhôm

Do khả năng ứng dụng của Mont trong lĩnh vực xúc tác ngày càng rộng rãi

và do có thể làm thay đổi tính axit của Mont nên ngoài việc điều chế Mont chống bằng polioxocation đơn kim loại người ta còn điều chế cột chống là hỗn hợp kim loại đa hóa trị

Ví dụ để điều chế dung dịch chứa Al, Cr lấy một lượng dung dịch muối thích

OH/Al+Cr khoảng 4-4,5 , già hóa trong một khoảng thời gian Sau đó cho dung dịch trên vào huyền phù Mont-Na khuấy mạnh trong một thời gian và nhiệt độ xác định, tách sản phẩm, rửa sạch sấy khô ta thu được sét chống hỗn hợp hai kim loại

Thực nghiệm cho thấy, sét tự nhiên hoạt hóa và không hoạt hóa cũng ảnh hưởng đến tính chất của sét chống Khoáng sét tự nhiên thường chứa tạp chất canxit

kết nhômsilicat bị đứt tạo cấu trúc khác và sa lắng, các tâm axit bị đầu độc nên phương pháp hoạt hóa bằng kiềm ít được dùng

Hoạt hóa khoáng sét bằng axit vô cơ cho kết quả tốt Khuấy khoáng sét trong dung dịch HCl từ 15-20% Axit hòa tan tạp chất, chuyển chúng vào dung dịch nước theo các phương trình phản ứng:

Phương pháp hoạt hóa khoáng sét bằng axit tạo ra vật liệu có độ axit cao do

axit, tăng hoạt tính xúc tác axit [9]

Kết hợp hoạt hóa bằng axit với xử lý bằng Natridithionit cho hiệu quả cao,

ngoài tác dụng như trên, Fe2O3 còn bị ra theo phản ứng dưới đây:

Phương pháp này cho phép thu được hàm lượng Mont cao từ khoáng sét tự

1.1.5 Vật liệu hấp phụ sét hữu cơ ( Organoclay)

Sét hữu cơ hay còn gọi là sét ưa dầu (organophilic clay) là sản phẩm của phản

nằm ở giữa các lớp sét với các cation hữu cơ chủ yếu là hợp chất amin Phương pháp trao đổi các cation giữa các lớp của Bentonite với cation amin bậc 4 có dạng

biến tính gọi là Organoclay, còn được gọi là Sét hữu cơ hay sét ưa dầu

Sự có mặt của các cation bậc 4 trong không gian giữa hai phiến sét không chỉ

tính chất ưa dầu Khi đó, sét sẽ có khả năng trương nở và phân tán được trong các dung môi hữu cơ khác nhau

Hình 1.7 Mô hình cấu trúc của sét hữu cơ

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

12

Khác với các hợp chất hữu cơ phân cực, cation hữu cơ thay thế các cation vô

cơ nằm giữa hai phiến sét và liên kết chặt chẽ với bề mặt phiến sét Sự tương tác này gọi là hấp phụ trao đổi, nguyên tử nitơ của các amin gắn chặt vào bề mặt phiến sét, còn đuôi hydrocabon sẽ thay thế vị trí các phân tử nước đã bị hấp phụ từ trước nằm song song hoặc vuông góc với bề mặt phiến sét Lượng cation hữu cơ trao đổi

có thể lớn hơn dung lượng trao đổi cation của sét Với hợp chất amin bậc 4 có 3 nhóm methyl và 1 nhóm hydro cacbon mạch dài thì montmorillonit có thể hấp phụ một lượng lớn cation hữu cơ bằng 2.5 lần dung lượng trao đổi cation của sét Lượng amin bậc 4 dư sẽ bị hấp phụ vật lý lên các cation hữu cơ đã bị hấp phụ từ trước

Các phân tử amin bậc 4 sau khi thay thế với các cation kim loại có thể sắp xếp thành lớp đơn hoặc lớp kép trong không gian giữa hai phiến sét tuỳ thuộc vào bản chất và hàm lượng amin trao đổi Vật liệu sét hữu cơ được chia ra làm 2 loại [8]:

- Khi R là các alkyl mạch ngắn thì vật liệu có tên là Adsorptive Organoclay Vật liệu loại này có tính kỵ nước và ái lực với các chất hữu cơ thường thấp, thể hiện

ở hệ số phân bố Kow < 104 Ngoài ra, bề mặt hấp phụ của vật liệu loại này thường chỉ có cấu trúc không gian 2 chiều, do đó sự hấp phụ chủ yếu là sự hấp phụ mao quản

- Khi R là các alkyl mạch dài thì vật liệu có tên là Organophilic Organoclay Vật liệu này có tính kỵ nước và ái lực với các chất hữu cơ cao hơn hẳn, thể hiện ở hệ

số phân bố Kow > 104 Với sự có mặt của nhóm alkyl mạch dài này thì bề mặt hấp phụ của vật liệu sẽ có cấu trúc không gian 3 chiều, do đó sự hấp phụ sẽ được quyết định chính là do ái lực của nhóm alkyl với các chất hữu cơ

Sét hữu cơ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trong công nghiệp dầu khí, sét hữu cơ được dùng làm chất tạo gel pha dung dịch khoan gốc dầu, dung dịch Paker, chất làm sạch dầu trong nhũ tương dầu nước Ngoài ra, sét hữu cơ còn được sử dụng trong sơn dầu, mực, mỹ phẩm, chất chống thấm, sản xuất dầu bôi trơn Gần đây, sét hữu cơ còn được ứng dụng làm phụ gia biến tính vật liệu

polime với mục đích tăng độ bền cơ học, tính chịu nhiệt của vật liệu để tổng hợp ra các dạng vật liệu nanocomposit có chất lượng cao.[4]

tăng tính kỵ nước của bentonit, do đó làm tăng ái lực của vật liệu với các chất hữu

cơ, đặc biệt là các chất hữu cơ mạch vòng, chất có phân tử lượng lớn Nhờ đặc điểm

đó, sét hữu cơ có thể ứng dụng để làm vật liệu xử lý nước nhiễm các hợp chất hữu

cơ độc hại với môi trường Chức năng làm sạch nước đầu tiên phải kể đến là tách loại các hợp chất hữu cơ độc hại có độ tan thấp trong nước đặc biệt là dầu, creozol, PAH’s

và PCBs Một số tài liệu nghiên cứu chỉ ra rằng, thậm chí khả năng hấp phụ của sét hữu cơ còn vượt xa than hoạt tính Một hệ thống xử lý nước ô nhiễm dầu và hợp chất

kết hợp sét hữu cơ/than hoạt tính Vì sét hữu cơ có khả năng hấp phụ tốt hơn đối với nhóm hợp chất toluene, xylenes, trong khi đó than hoạt tính sẽ xử lý tốt benzen.[7,9,11]

1.1.6 Tái sinh vật liệu sét chống hữu cơ

Sét chống biến tính với các cation hữu cơ, tạo thành sét chống - hữu cơ có khả năng hấp phụ tốt các chất hữu cơ ô nhiễm Vì vậy được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý các chất hữu cơ ô nhiễm Tái sinh vật liệu sét chống - hữu cơ sau khi hấp phụ các chất hữu cơ ô nhiễm có tầm quan trọng rất lớn, để hoàn thiện khả năng ứng dụng của chúng Tuy nhiên, khi được biến tính bằng ion kim loại (Al) tạo ra khoảng cách lớp lớn hơn và cho khả năng hấp phụ chất hữu cơ cao hơn và khả năng tái sinh cũng cao hơn Có nhiều phương pháp để tái sinh nhóm vật liệu này như: phân hủy sinh học, oxi hóa xúc tác quang, chiết, giải hấp bằng nhiệt… Đặc trưng và ứng dụng của các phương pháp này được mô tả chi tiết bởi nhiều tác giả Phần lớn các phương pháp này đã được phát triển để tái sinh vật liệu sét hữu cơ đã hấp phụ các chất hữu cơ từ nước thải

1.1.6.1 Phương pháp phân hủy sinh học

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

14

Phương pháp phân hủy sinh học là phương pháp sử dụng vi khuẩn, để phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm hấp phụ lên trên vật liệu Phương pháp này đã được dùng để tái sinh nhiều loại vật liệu khác như: than hoạt tính (Aktas, and Cecen, 2007), chất hấp phụ sinh học (Figueiredo và cộng sự, 2005) được dùng để tái sinh vật liệu sét hữu cơ và sét chống – hữu cơ đã qua sử dụng Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu quả tái sinh phụ thuộc mạnh vào các nhân tố như: loại vi khuẩn, cấu trúc của chất hữu cơ ô nhiễm và đặc trưng cấu trúc của sét chống - hữu cơ (Benzing, 1993; Yang và cộng sự, 2003; Witthuhn và cộng sự, 2005a,b, 2006)

1.1.6.2 Phương pháp oxi hóa có sự hỗ trợ của ánh sáng

Oxi hóa xúc tác quang và chất oxi hóa nhạy cảm với ánh sáng như quá trình oxi hóa tăng cường, tạo ra gốc tự do hoạt động mạnh, để phân hủy các chất hữu cơ

ô nhiễm (Hoffmann và cộng sự, 1995; Xiong và cộng sự, 2005a,b) Trong điều kiện

phù hợp, các công nghệ phân huỷ có sự hỗ trợ của ánh sáng, có thể phân hủy nhanh

các chất hữu cơ với nồng độ cực kì thấp Vì vậy công nghệ phân hủy quang hóa đã được sử dụng để tái sinh sét hữu cơ trong một vài nghiên cứu (An và cộng sự, 2008; Ilisz và cộng sự, 2002, 2004; Xiong và cộng sự, 2005a, b)

Phương pháp oxi hóa có sự hỗ trợ của ánh trong những nghiên cứu này có thể chia thành hai loại Loại thứ nhất là dùng xúc tác quang hoặc tác nhân nhạy cảm với ánh sáng, được cho vào huyền phù chứa sét hữu cơ (Mogyoro´si và cộng sự, 2002; Ilisz và cộng sự, 2002, 2004) Chất hữu cơ ô nhiễm đã bị hấp phụ, đầu tiên được giải hấp vào dung dịch và sau đó phân hủy dưới bức xạ ánh sáng và sét hữu cơ được tái sinh Loại thứ hai là xúc tác quang hoặc tác nhân nhạy cảm với ánh sáng, được chèn vào giữa các tầng sét hữu cơ, dẫn đến quá trình sét hữu cơ có khả năng hấp phụ hữu hiệu các chất hữu cơ ô nhiễm và phân hủy chúng trên sét hữu cơ (An

và cộng sự, 2008; Xiong và cộng sự, 2005a, b)

1.1.6.3 Phương pháp tách/giải hấp hóa học

Dung môi hữu cơ (aceton) có thể sonvat tốt các hợp chất hữu cơ Vì vậy dung môi hữu cơ đã được sử dụng để tách các chất hữu cơ ô nhiễm từ sét hữu cơ và sau đó tái sử dụng sét hữu cơ đã qua sử dụng (Bouraada và cộng sự, 2008)

1.1.6.4 Phương pháp chiết siêu tới hạn

Chất lỏng siêu tới hạn có hiệu quả tách cao các hợp chất hữu cơ từ pha nền rắn, phương pháp này đã được sử dụng để tách các chất hữu cơ ô nhiễm từ nhiều loại chất hấp phụ khác nhau (Coelho và cộng sự, 2001; Coelho and Pawliszyn, 2004; Salgın và cộng sự, 2004; Cavalcante và cộng sự, 2005) Công nghệ chiết siêu tới hạn, đã được ứng dụng để tách các chất hữu cơ ô nhiễm như các hợp chất phenol (Park and Yeo, 1999), etyl acetat (Coelho và cộng sự, 2001;Coelho and Pawliszyn, 2004; Cavalcante và cộng sự, 2005) and axit salicylic (Salgın và cộng sự, 2004), từ sét hữu cơ và sau đó sét hữu cơ đã qua sử dụng có thể được tái sinh Hiệu quả tách các chất hữu cơ ô nhiễm có thể cải tiến trong sự có mặt của hỗn hợp dung môi

1.1.6.5 Phương pháp giải hấp bằng nhiệt

Trong phương pháp giải hấp bằng nhiệt, sét hữu cơ bị đốt nóng để giải hấp các chất hữu cơ ô nhiễm, và sau đó có thể tái sử dụng (Peters và cộng sự, 1991; Lin and Cheng, 2002) Vì vậy phương pháp này được sử dụng thứ cấp để tái sinh sét hữu cơ

1.1.6.6 Một số phương pháp tái sử dụng sét hữu cơ trong thực tế

Bên cạnh phương pháp tái sinh trực tiếp sét hữu cơ đã qua sử dụng, một vài phương pháp tái sử dụng sét hữu cơ đã được nghiên cứu Trong các phương pháp này, cấu trúc của sét hữu cơ đã bị phá huỷ Tuy nhiên, vật liệu thu được có thể sử dụng để hấp phụ trực tiếp các chất hữu cơ ô nhiễm hoặc sau khi biến tính lại (Michot and Pinnavaia, 1991; Zhu và cộng sự, 1997; Wu và cộng sự, 2001) Chất hữu cơ khi định vị trên các lớp sét, làm cho vật liệu chuyển từ ưa nước sang ưa dầu,

và có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ ô nhiễm Trong khi chất vô cơ được hình thành ở dạng cột chống khi bị đốt nóng, có thể giữ cấu trúc lớp và xốp của khoáng sét Bằng cách này, sét hữu cơ có thể được đốt nóng để loại bỏ chất bị hấp phụ và

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

16

tác nhân bề mặt mà không làm thay đổi cấu trúc của khoáng sét Vật liệu thu được sau khi đốt nóng lại được chèn tác nhân bề mặt vào giữa các lớp sét, để tạo thành vật liệu sét hữu cơ Vật liệu sét hữu cơ này, cũng loại bỏ hữu hiệu các chất hữu cơ ô nhiễm từ dung dịch nước Quá trình hấp phụ - đốt nóng – biến tính có thể tái sinh vật liệu sét hữu cơ nhiều lần

Kết luận

Sự tái sinh sét hữu cơ đã qua sử dụng, có tầm quan trọng lớn trong việc ứng dụng sét hữu cơ để xử lý các chất hữu cơ ô nhiễm Nhiều phương pháp tái sinh vật liệu sét hữu cơ cũng đã được nghiên cứu trong thời gian gần đây Phần lớn những phương pháp này, hoặc dùng các tác nhân hoá học (tác nhân tách, tác nhân oxi hoá) hoặc tác nhân phụ trợ (ánh sáng, nhiệt) trong suốt quá trình tái sinh Các tác nhân này giúp cho quá trình tái sinh hiệu quả hoặc nhanh hơn, nhưng giá thành sẽ tương đối cao Trong khi phương pháp tái sinh sinh học, vi khuẩn có thể tăng trưởng mà không cần dùng thêm bất kì tác nhân hoá học hoặc tác nhân bổ trợ nào, do vậy có thể giảm đáng kể giá thành của quá trình tái sinh Vì vậy phương pháp này có nhiều thuận lợi hơn những phương pháp khác, đối với việc tái sinh sét hữu cơ đã sử dụng

để xử lý ô nhiễm đất và nước ngầm Tuy nhiên, thời gian tái sinh bằng phương pháp này luôn luôn dài hơn các phương pháp khác Vì vậy, các phương pháp tái sinh/tái

sử sụng đều có những ưu – nhược điểm riêng, và chúng ta sẽ chọn phương pháp phù hợp theo các đặc tính của những phương pháp trên và nguồn sét hữu cơ đã qua sử

dụng

1.2 Giới thiệu về các hợp chất phenol

1.2.1 Cấu tạo và tính chất của phenol [11]

Phenol là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm hidroxyl (−OH) liên kết trực tiếp vào nhân benzene (nhân thơm) Phenol đơn chức, chứa một nhân thơm, gốc hydrocacbon liên kết vào nhân thơm không có hay nếu có là gốc no

Phenol là chất rắn, tinh thể không màu, có mùi đặc trưng, nóng chảy ở 43°C Sôi ở 182°C Để lâu trong không khí phenol tự chảy rữa (vì nó hút ẩm tạo thành hydrate, nóng chảy ở 18°C) và nhuộm màu hồng (vì bị oxi hóa một phần bởi oxi) Phenol có tỉ khối 1,072 (khối lượng riêng 1,072g/mL) Phenol có tính acid yếu

vào da

Phenol phenolsulfonphthalein (phenol đỏ)

DB- 53 1.2.2 Một số ứng dụng của Phenol

Phenol có ứng dụng lớn trong y học, dùng trong khử trùng phẫu thuật Dùng

để điều chế nhiều dược phẩm như aspirin làm giảm đau, hạ nhiệt, phòng và chữa huyết khối; acid salicylic (là thuốc giảm đau, hạ nhiệt, chống viêm); metyl salicilate ( dầu nóng, làm thuốc giảm đau trong chứng viêm tháp khớp, đau cơ)

Phenol sử dụng để điều chế được phẩm nhuộm, chất dẻo (nhựa bakelite là một hỗn hợp của phenol-formandehyde… ), tơ tổng hợp (nylon 6,6…), thuốc diệt

cỏ và cũng là chất kích thích tố thực vật (D, là muối natri của acid

Phenol cũng gây tác động mạnh theo đường tiêu hóa Khi ăn uống phải một lượng phenol có thể gây kích ứng , bỏng phía bên trong cơ thể và gây tử vong ở hàm lượng cao Tình trạng bị kích ứng và ảnh hưởng cũng xảy ra tương tự đối với các loài động vật khi tiếp xúc với phenol

Chính vì vậy, phenol có tác động rất lớn đến môi trường Tình trạng ô nhiễm phenol trong không khí, nguồn nước và trong đất có thể gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và ở hàm lượng cao có thể tiêu diệt toàn bộ hệ sinh thái

1.2.4 Nguồn gốc ô nhiễm phenol trong nước

Nguồn gốc cơ bản phát sinh ô nhiễm phenol trong nước là chất thải từ các cơ

sở sản xuất có sử dụng phenol như nguyên liệu hay dung môi của quá trình sản xuất Các nhà máy sản xuất dược phâm có các mặt hang thuốc giảm đau aspirin, acid salicylic… trong nước thải vệ sinh thiết bị, dụng cụ sẽ thải ra phenol Tại các

cơ sở sản xuất hạt điều, trong nước thải ngâm ủ hạt và vệ sinh nhà xưởng có chứa nhiều dẫn xuất của phenol

Phenol được sử dụng trong thành phần thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm mốc… Trong quá trình tồn trữ, bảo quản và sử dụng sẽ có tình trạng thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường

1.2.5 Các phương pháp xử lý phenol và hợp chất phenol

Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý phenol và hợp chất phenol như: phương pháp hấp phụ, phương pháp sinh học, phương pháp oxi hoá tăng cường…

- Phương pháp hấp phụ: là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách pha Đây là phương pháp nhiệt tách chất trong đó các cấu tử xác định từ hỗn hợp lỏng hoặc khí được hấp phụ trên bề mặt chất rắn xốp

- Phương pháp sinh học: là phương pháp sử dụng vi khuẩn để phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm

- Phương pháp oxi hóa tăng cường có xúc tác quang: Oxi hóa xúc tác quang và chất oxi hóa nhạy cảm với ánh sáng như quá trình oxi hóa tăng cường, tạo ra gốc tự

do hoạt động mạnh, để phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm Trong điều kiện phù hợp, quá trình phân huỷ có sự hỗ trợ của ánh sáng có thể phân hủy nhanh các chất hữu cơ với nồng độ cực kì thấp

Ngày nay, phương pháp hấp phụ đang được quan tâm, nghiên cứu và phát triển bởi các nhà khoa học trong và ngoài nước đã có những ứng dụng khác nhau trong nhiều lĩnh vực Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi đã tiến hành biến tính bentonit bằng muối amin bậc 4 và ứng dụng để hấp phụ các hợp chất phenol trong nước

1.3 Cơ sở lý thuyết của phương pháp hấp phụ

1.3.1 Khái niệm

Hấp phụ là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách pha Đây là một phương pháp nhiệt tách chất trong đó các cấu tử xác định từ hỗn hợp lỏng hoặc khí được hấp phụ trên bề mặt rắn xốp Trong đó:

- Chất hấp phụ: là chất có bề mặt ở đó xảy ra sự hấp phụ

- Chất bị hấp phụ: là chất được tích lũy trên bề mặt

Ngược với sự hấp phụ, quá trình đi ra của chất chất bị hấp phụ ra khỏi bề mặt được gọi là sự giải hấp Khi sự hấp phụ đạt tới trạng thái cân bằng thì tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp

1.3.2 Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học

Tuỳ theo bản chất của lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ mà người ta chia ra hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

20

- Hấp phụ vật lý gây ra bởi lực Van der Waals giữa phần tử chất bị hấp phụ

và bề mặt của chất hấp phụ Liên kết này yếu và dễ bị phá vỡ Trường hợp đơn giản nhất là sự hấp phụ của phân tử không phân cực trên bề mặt không phân cực

- Hấp phụ hoá học gây ra bởi lực liên kết hoá học giữa bề mặt chất hấp phụ

và phần tử chất bị hấp phụ Vì thế lớp hấp phụ hóa học không thể vượt quá một lớp đơn phân tử Liên kết này bền, khó bị phá vỡ

Trong rất nhiều quá trình hấp phụ, xảy ra đồng thời cả hai hình thức hấp phụ này Hấp phụ hoá học được coi là trung gian giữa hấp phụ vật lý và phản ứng hoá học

A’: Phần bề mặt chất hấp phụ đã bị chiếm chỗ bởi chất bị hấp phụ

Do vậy, các phân tử của chất bị hấp phụ khi đã hấp phụ lên bề mặt chất hấp phụ vẫn có thể di chuyển trở lại pha lỏng hoặc pha khí Theo thời gian, phần tử chất lỏng hoặc chất khí di chuyển lên bề mặt chất rắn càng nhiều thì sự di chuyển ngược trở lại pha lỏng hoặc khí của chúng càng nhiều Đến một thời điểm nào đó, tốc độ hấp phụ lên bề mặt của chất hấp phụ sẽ bằng tốc độ di chuyển của chúng ra ngoài pha lỏng hoặc khí Khi đó, quá trình hấp phụ sẽ đạt tới trạng thái cân bằng

Tải trọng hấp phụ cân bằng là đại lượng biểu thị khối lượng của chất bị hấp phụ trên một đơn vị khối lượng của chất hấp phụ tại trạng thái cân bằng, ở một nồng

độ và nhiệt độ xác định

q =

m

V C

C i f)

Trong đó:

V: Thể tích dung dịch m: khối lượng chất hấp phụ

Cũng có thể biểu diễn đại lượng hấp phụ theo khối lượng chất hấp phụ trên một đơn vị diện tích bề mặt chất hấp phụ

q =

S m

V C

C i f

)

S: Diện tích bề mặt riêng của chất hấp phụ

1.3.4 Các phương trình cơ bản của quá trình hấp phụ

a Phương trình động học hấp phụ

Theo quan điểm động học, quá trình hấp phụ gồm có hai giai đoạn khuếch tán: khuếch tán ngoài và khuyếch tán trong Do đó, lượng chất bị hấp phụ trên bề mặt chất rắn sẽ phụ thuộc vào hai quá trình khuếch tán trên

Gọi tốc độ hấp phụ r là biến thiên độ hấp phụ theo thời gian, ta có:

r =

dt dx

Tốc độ hấp phụ phụ thuộc tuyến tính vào sự biến thiên nồng độ theo thời

Trong đó: k : Hằng số tốc độ hấp phụ ở trạng thái cân bằng

q : Tải trọng hấp phụ tại thời điểm t

b Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt

K20 – Cao học Hóa ĐHKHTN - ĐHQGHN

22

Đường đẳng nhiệt hấp phụ mô tả sự phụ thuộc giữa khả năng hấp phụ của một chất (dung lượng hấp phụ) vào nồng độ cân bằng của chất bị hấp phụ trong dung dịch tại một nhiệt độ xác định Từ các đường đẳng nhiệt có thể thu được các thông tin về diện tích bề mặt, thể tích mao quản, sự phân bố độ lớn mao quản theo thể tích, nhiệt hấp phụ

Langmuir

Thiết lập phương trình hấp phụ Langmuir theo các giả thiết :

- Tiểu phân bị hấp phụ liên kết với bề mặt tại những trung tâm xác định

- Mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một tiểu phân

- Bề mặt chất hấp phụ là đồng nhất, nghĩa là năng lượng trên các trung tâm hấp phụ là như nhau

- Không có tương tác qua lại giữa các tiểu phân chất bị hấp phụ

Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir có dạng:

f a

f a

C K

C K

.1



Khi nồng độ chất hấp phụ nằm trong khoảng trung gian giữa hai khoảng nồng

độ trên thì đường biểu diễn là một đoạn cong

Để xác định các hằng số trong phương trình Langmuir, người ta thường sử dụng phương pháp đồ thị thông qua phép biến đổi toán học phương trình trên

max max

1 1

q K

C q q

C

a f

f





Từ đồ thị ta rút ra:

Thực nghiệm cho biết nhiệt hấp phụ thường giảm khi tăng độ che phủ bề

mặt Kết quả này có thể giải thích:

- Do tương tác đẩy giữa các phần tử, phần tử hấp phụ sau bị đẩy bởi các phần tử

hấp thụ trước, do đó nhiệt hấp phụ giảm khi tăng độ che phủ bề mặt

- Do bề mặt không đồng nhất, các phần tử hấp phụ trước chiếm các trung tâm

hấp phụ mạnh có nhiệt hấp phụ lớn hơn, về sau chỉ còn lại các trung tâm hấp phụ có

nhiệt hấp phụ thấp hơn

Đồng thời Freundlich đưa ra phương trình mô tả hiện tượng hấp phụ:

k: Hằng số phụ thuộc vào diện tích bề mặt, nhiệt độ và một số yếu tố khác

n: Hằng số chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và luôn lớn hơn 1

Để xác định các hằng số, phương trình trên thường được đưa về dạng đường thẳng:

C n K

Algf 1lg

Dựa vào đồ thị ta xác định được các giá trị k, n

Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Brunauer-Emmelt-Teller (BET)

Phương trình BET được thiết lập trên cơ sở giả thiết bề mặt là đồng nhất,

nhưng khác với mô hình Langmuir chỉ áp dụng với sự hấp phụ một lớp, ở đây giả

thiết sự hấp phụ xảy ra trên nhiều lớp, trong đó mỗi tiểu phân bị hấp phụ ở lớp thứ

nhất trở thành trung tâm hấp phụ đối với các tiểu phân ở lớp thứ hai, mỗi tiểu phân bị

hấp phụ ở lớp thứ hai trở thành trung tâm hấp phụ đối với các tiểu phân lớp thứ ba …

Nếu số lớp hấp phụ không phải vô tận mà bị giới hạn bởi n lớp (trường hợp sự

hấp phụ xảy ra trong các mao quản của chất bị hấp phụ xốp) thì phương trình BET có

dạng:

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

- Kính hiển vi điện tử quét SEM 5410 Lv Scanning Electron Microscopy

- Thiết bị phân tích nhiệt Labsys TG/DSC-SETARAM

- Thiết bị đo X-Ray XRD- D8 Advance- Brucker

- Máy đo pH Mettler Toledo

- Máy đo quang

- Cân phân tích Adventure OHAUS

- Máy đo phổ hồng ngoại IR Nicolet-Model Nexus 670