Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng than hoạt tính từ nguyên liệu trấu• Ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hóa • Ảnh hưởng của tỉ lệ chất hoạt hóa • Ảnh hưởng của thời gian hoạt h
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA HÓA - -
Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Diệu Cẩm Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thanh Hà Lớp: Sư phạm hóa K37
Trần Văn Huy CNKT HH K37A Thân Cường Vương CNKT HH K37A Thái Thị Ngọc Xuyến CNKT HH K37A Nguyễn Thị Hoài Khiêm CNKT HH K37A
Trang 3MỞ ĐẦU – TỔNG QUAN LÍ THUYẾT
Trang 4MỤC TIÊU
Trang 5ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Việc sử dụng than hoạt tính để hấp phụ các chất hữu cơ trong nước cấp sinh hoạt vùng nông thôn và nước nuôi tôm thương phẩm
Trang 6TỔNG QUAN
Than hoạt tính:
Trang 7 Cấu trúc mao quản:
Micro pore có kích thước bé hơn 2 nm, thể tích mao quản 0,15-0,7
cm3/g
Meso pore có kích thước từ 2-50 nm, thể tích mao quản 0,1-0,2
cm3/g
Macro pore có kích thước từ 50 nm trở lên, thể tích mao quản 0,2-0,4 cm3/g
Trang 9 Than hoạt tính
Nguyên liệu ban đầu
Trang 10 Quy trình điều chế than hoạt tính từ trấu bằng tác nhân hoạt hóa Na2CO3 :
Thực nghiệm
Trang 11 Hệ nung yếm khí chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu
Trang 12 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng than hoạt tính từ nguyên liệu trấu
• Ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hóa
• Ảnh hưởng của tỉ lệ chất hoạt hóa
• Ảnh hưởng của thời gian hoạt hóa
• Ảnh hưởng hàm lượng chất hoạt hóa
• Ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân
• Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân
Trang 14Diện tích S I (m 2 /
Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ hoạt hóa đến
khả năng hấp phụ của than hoạt tính
Bảng 3.2 Các thông số đặc trưng của than
hoạt tính với nhiệt độ tẩm khác nhau
Trang 15 Ảnh hưởng tỉ lệ chất hoạt
hóa đến khả năng hấp phụ
than hoạt tính
Hình 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ chất hoạt hóa
đến khả năng hấp phụ than hoạt tính
hoạt hóa
Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian ngâm hoạt hóa
đến khả năng hấp phụ than hoạt tính
Trang 16 Ảnh hưởng của hàm lượng chất hoạt hóa
AC82 1-20
AC82 1-30
Độ
ẩm (%)
Chỉ số iot (mg/g )
187,6 7
207,6 0
315,4 3
326,7 7
361,2 5
289,5 1
321,7 2
Hình 3.4 Ảnh hưởng của hàm lượng chất
hoạt hóa khả năng hấp phụ của than hoạt tính
Bảng 3.6 Các thông số đặc trưng của than
hoạt tính với nồng độ chất hoạt hóa khác nhau
Trang 17 Ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân
Thông số
Vật liệu
AC82 1-16
AC82 1-19
AC82 1-12
AC82 1-15
Độ ẩm (%)
5,30
4,40
3,10
4,70
Chỉ số iot (mg/g)
233,7 0
241,4 2
315,4 3
326,7 7
Diện tích S I (m 2 /g)
202,5 2
209,7 4
278,9 1
289,5 1
Hình 3.5 Ảnh hưởng của thời gian nhiệt
phân đến khả năng hấp phụ của than
hoạt tính
Bảng 3.8 Các thông số đặc trưng của than
hoạt tính thời gian nhiệt phân khác nhau
Trang 18 Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt
phân đến khả năng hấp phụ của than hoạt
tính
Thông số
Vật liệu
AC82 1-125
AC82 1-126
AC82 1-127
AC82 1-128
Độ ẩm (%) 4,73
3,12
4,89
3,44
Chỉ số iot (mg/g)
289,6 2
315,4 3
429,8 4
482,8 8
Diện tích S I (m 2 /g)
254,7 9
278,9 1
385,8
Bảng 3.10 Các thông số đặc trưng của than
hoạt tính với nhiệt độ nhiệt phân khác nhau
Trang 19HÌNH ẢNH SẢN PHẨM THAN HOẠT TÍNH
ĐIỀU CHẾ ĐƯỢC
Trang 20 Đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N 2 đối với vật liệu AC
Trang 21 Phổ IR của vật liệu AC và AC821-128
Trang 22290 295
530 535
540 545
290 295
530 535
540 545
Trang 23Fu rnace t emperat ure /°C
Mas s vari ati on: -4.05 %
Mas s vari ati on: -76.14 %
Mas s vari ati on: -4.37 %
Mas s vari ati on: -79.07 %
Trang 24 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ΔpH i
và pH i của vật liệu AC821-128
Ảnh hưởng pH hấp phụ xanh metylen của AC821-128
Ảnh hưởng thời gian đến khả năng hấp phụ xanh metylen của vật liệu AC821-128
Trang 25y = 0.2627x + 2.5438 R² = 0.9525
Trang 26 Than có khả năng hấp phụ cao, đặc biệt đối với các hợp chất hữu
cơ, và quá trình hấp phụ trên than phù hợp với mô hình hấp phụ Langmuir
Than hoạt tính điều chế từ phụ phẩm nông nghiệp (trấu) mở ra triển vọng giải quyết vấn nạn ô nhiễm ở nông thôn, ứng dụng than hoạt tính được chế tạo từ nguồn nguyên liệu sẵn có, giá rẻ ở địa phương trong lĩnh vực xử lý nước
