Báo cáo đồ án chuyên ngành chế tạo thiết bị hoạt hóa than từ tre, vỏ dừa

Nguyễn Mạnh Huấn Khóa: 12 Lớp: CDHD12B BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CHẾ TẠO THIẾT BỊ HOẠT HÓA THAN TỪ TRE, VỎ DỪA... Tổng Quan Vùng Phân Bố Đặc Tính Sản xuất than hoạt Tính Từ Tre, Vỏ Dừ

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

GVHD: TS Nguyễn Mạnh Huấn

Khóa: 12

Lớp: CDHD12B

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN

NGÀNH

CHẾ TẠO THIẾT BỊ HOẠT HÓA

THAN TỪ TRE, VỎ DỪA

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Lê Văn Duẩn

10075311

Nguyễn Duy Khánh

10256431

Lê Khang Đức

10081261

Đoàn Đình Hiếu

10282951

Lê Thị Dung

10284971

Trần Thị Huyền 10237531

Lê Hữu Phước

10252111

Nguyễn Quang Du

10292231

Phan Thị Mỹ Duyên

10262631

Nguyễn Thị Ngọc Ánh

10277591

NỘI DUNG

Tổng Quan

Vùng Phân

Bố

Đặc Tính

Sản xuất than hoạt Tính Từ Tre, Vỏ Dừa

Ứng Dụng

Của Than

Hoạt Tính

VÙNG PHÂN BỐ

TRE:Năm 2001 có 1.492.000 ha rừng

tre trúc và phân bố chủ yếu ở các tỉnh

Kontum, Lâm Đồng, Thanh Hóa,

Nghệ An, Đắk Lắk.

DỪA:Theo số liệu thống kê, Bến Tre

là tỉnh có diện tích vườn dừa lớn nhất nước, với khoảng 52.000ha, kế đến là Trà Vinh có trên 14.000ha Trong đó, cây dừa dưới 10 năm tuổi: chiếm 32%, cây dừa đang cho thu hoạch từ 10 đến

60 năm tuổi: chiếm 58%, cây dừa trên

60 năm tuổi: chiếm 10%.

ĐẶC TÍNH

TRE

• Dáng tre thẳng, rỗng ruột, thân

tre phân thành nhiều đốt, mỗi

cây tre trưởng thành có khoảng

30 đốt

• Ở Việt Nam tre gai được trồng

hoặc mọc tự nhiên ở độ cao

dưới 700m; từ vùng ven biển,

đồng bằng đến trung du và miền

núi

• Trồng sau 3 năm thân tre cao

khoảng 3m và bắt đầu đẻ măng

to Sau 5 năm cây cao trung bình

8-10m

• Cây có tính chống chịu khoẻ, rất

ít sâu bệnh

DỪA

• Những thành phần có trong mạt dừa, ngoài những thành phần như độ ẩm, tro, cellulose thô ta quan tâm đến 2 thành phần chính là tanin và lignin

• Tanin là một polyphenol có vị chát, làm kết tủa protein Tanin phân bố rộng rãi trong thực vật như trà, vỏ măng cụt Trong mạt dừa tanin chiếm 2,5% Tanin tan tốt trong nước, alcol và aceton, 1g tanin tan trong 0,35ml nước

• Lignin là một polime thơm phong phú nhất trái đất, không tan trong nước, dung môi thường và acid đậm đặc, chỉ dưới tác dụng của kiềm bisunfit natri và acid sunfuric thì lignin mới bị phân giải một phần và chuyển sang dạng hòa tan

SẢN XUẤT THAN HOẠT TÍNH TỪ TRE,

VỎ DỪA

Đặc điểm than hoạt tính làm từ tre

• Than hoạt tính từ tre ( than tre ) được thực hiện bằng cách nung nóng những thân tre trưởng thành ở nhiệt độ cao từ

300 đến 850 o C trong thời gian kéo dài 60, 90 và 120 phút Nó được gọi là "kim cương đen" của thầy thuốc.

• Cấu trúc phân tử hình lục giác của than tre , kết cấu cứng, cũng như xốp, nên khả năng hấp phụ của nó rất mạnh mẽ

Đặc điểm than hoạt tính làm từ dừa

• Than làm từ gáo dừa có cấu trúc mao mạch rỗng nhiều hơn

và nhỏ hơn loại làm từ than đá.

• Than gáo dừa thích hợp với nguồn nước có chỉ số TOC thấp

ỨNG DỤNG CỦA THAN HOẠT TÍNH

LỌC KHÍ

Lọc nước Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phòng độc

Than hoạt tính dùng trong nhà máy nguyên tử

Thu hồi Gasoline, Propane và Butane từ khí

tự nhiên Than hoạt tính dùng trong nước giải khát

Lọc đường, dầu, mỡ Than hoạt tính dùng trong y dược

Than Hoạt Tính dùng khử Tia Đất

THỰC NGHIỆM

GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP

GIỚI THIỆU VỀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG

GIỚI THIỆU VỀ MÔ

HÌNH THUYẾT MINH QUY

TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP

• Giai đoạn một: nguyên liệu thô ở dạng mảnh, thanh, được cacbon hóa (than hóa) ở nhiệt độ 400-600 0 C trong môi trường thiếu oxi nhằm làm bay hơi các hợp chất hữu cơ có trong nguyên liệu và để lại cấu trúc chứa khoảng 95% là cacbon.

• Giai đoạn hai: Khi than đã được sử dụng làm nguyện liệu trong hoạt hóa, hơi nước ở 130 0 C được thổi vào ở nhiệt độ khoảng

1000 0 C Một số túi khí trở thành dòng khí và thoát ra khỏi lỗ xốp Hình thức này phụ thuộc lớn vào nguyên liệu được sử dụng

Hoạt hóa bằng hơi nước

• Nguyên liệu thô thường sử dụng là gỗ được trộn với chất hoạt hóa và chất hút nước thường được sử dụng là axit photphoric (H3PO4) hoặc kẽm clorua (ZnCl2) Sự hoạt hóa thường xảy ra ở nhiệt độ 500 0 C, nhưng đôi khi cũng có khi lên tới 800 0 C

• Phương pháp này dễ thực hiện vì quá trình hoạt hóa xảy ra ở nhiệt độ không quá cao

Hoạt hóa hóa học

GIỚI THIỆU VỀ HÓA CHẤT SỬ

DỤNG

Axit photphoric

Tính chất vật lý

chất rắn tinh thể không

màu

khối lượng riêng 1,87 g/cm 3 ; nhiệt độ nóng chảy = 42,35 o C ; phân huỷ ở 213 o C.

Axit photphoric phân cực nên tan trong etanol , nước

Tính chất hóa

học

axit photphoric khó bị khử, không có tính oxi hóa như axit nitric.

Axit photphoric là axit ba nấc có độ mạnh trung bình.

Dung dịch axit photphoric có những tính chất chung của

axit

GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH

Điều khiển nhiệt độ

• Cho phép ta cài đặt được nhiệt độ làm việc , nhiệt độ tối đa có thê lên tới 7500C

• Cho phép cài đặt được tốc độ gia nhiệt sao cho phù hợp

Lò gia nhiệt

• Cung cấp nhiệt cho ống phản ứng, công suất 1.5 kw

• Đưởng kính là 20 cm, dài 25 cm, ở giữa có lỗ trụ suốt đưởng kính 4 cm.

Ống phản ứng

• Làm bằng thép 304

• Có chiều dài là 45 cm có đường kính trong là 2.8 cm , đường khính ngoài 3.8 cm.

SƠ ĐỒ THIẾT

BẢN GIÁ THIẾT BỊ

THUYẾT MINH QUY TRÌNH

KẾT

KẾT

phương pháp ngâm than H3PO4 trong 24h, hoạt

nhiều lần bằng nước cât,

Surface Area (langmuir) :

Surface Area( BET)

Sample1:

phương pháp ngâm tre trong KOH 12 giờ, sấy

rửa lại bằng HCl 0.1N, rửa lại nhiều lần bằng

2h

Surface Area(langmuir):

Surface Area(BET):

MỘT