Preview Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu và ứng dụng làm chất hấp phụ
LINK DOCS.GOOGLE: https://drive.google.com/file/d/0B_NNtKpVZTUYcm5qN1VJQ2htNVU/view?usp=sharing
LINK DOCS.GOOGLE:
https://drive.google.com/file/d/0B_NNtKpVZTUYcm5qN1VJQ2htNVU/view?usp=sharing
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Để hoàn thành chương trình đại học <strong>và</strong> thực hiện tốt khóa luận tốt<br />
nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ <strong>và</strong> góp ý nhiệt tình của quý thầy cô<br />
khoa Hóa cùng các thầy cô Phòng thí nghiệm Môi trường - Trường Đại học Quy<br />
Nhơn.<br />
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Diệu Cẩm<br />
đã giao đề tài <strong>và</strong> tận tình giúp đỡ, động viên, chia sẻ, hướng dẫn em trong suốt quá<br />
trình thực hiện đề tài khóa luận này.<br />
Em cũng gửi lời cảm ơn tất cả các thầy cô trong khoa Hóa <strong>và</strong> toàn thể<br />
các thầy cô đã dạy em trong suốt khóa học tại trường Đại Học Quy Nhơn.<br />
Do hạn <strong>chế</strong> về thời gian cũng như trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên<br />
<strong>cứu</strong> này không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp<br />
của các thầy, các cô để bản báo cáo được hoàn thiện hơn.<br />
Quy Nhơn, tháng<br />
Sinh viên<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
năm<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
MỤC LỤC<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1<br />
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1<br />
2. Mục đích nghiên <strong>cứu</strong> ............................................................................................ 2<br />
3. Đối tượng <strong>và</strong> phạm vi nghiên <strong>cứu</strong> ......................................................................... 2<br />
3.1. Đối tượng nghiên <strong>cứu</strong> ....................................................................................... 2<br />
3.2. Phạm vi nghiên <strong>cứu</strong> .......................................................................................... 2<br />
4. Phương pháp nghiên <strong>cứu</strong>....................................................................................... 2<br />
4.1 <strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> lý thuyết .......................................................................................... 2<br />
4.1.1 Chế <strong>tạo</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bằng phương pháp <strong>hoạt</strong> hóa hóa học ............................. 2<br />
4.1.2. Đường chuẩn xác định nồng độ xanh methylen ............................................... 3<br />
Bảng 1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn xanh methylen ......................................... 3<br />
4.2 <strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> thực nghiệm .................................................................................... 4<br />
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH ................................................. 4<br />
1.1. Giới thiệu chung về <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ..................................................................... 4<br />
1.1.1. Định nghĩa ...................................................................................................... 4<br />
1.1.2. Lịch sử hình thành <strong>và</strong> phát triển ...................................................................... 5<br />
1.1.3. Phân loại ......................................................................................................... 7<br />
1.1.3.1. Phân loại theo Misec .................................................................................... 7<br />
1.1.3.2. Phân loại Meclenbua .................................................................................... 7<br />
1.1.3.3. Phân loại theo Đu-bi-nin .............................................................................. 8<br />
1.1.4. Cấu trúc mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> .............................................................. 9<br />
1.1.5. Tái sinh <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ................................................................................... 11<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
1.1.5.1. Tái sinh bằng nhiệt ..................................................................................... 11<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
1.1.5.2. Tái sinh bằng hơi nước ............................................................................... 12<br />
1.1.6. Ứng <strong>dụng</strong> ...................................................................................................... 12<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
1.2. Tính <strong>chất</strong> vật lý ................................................................................................ 12<br />
1.2.1. Kích thước hạt .............................................................................................. 12<br />
1.2.2. Diện tích bề mặt riêng ................................................................................... 13<br />
1.2.3. Cấu trúc vật lý ............................................................................................... 14<br />
1.2.4. Khối lượng riêng ........................................................................................... 15<br />
1.3. Tính <strong>chất</strong> hóa học ............................................................................................. 15<br />
1.4. Tính <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ................................................................ 17<br />
1.4.1. Nhiệt động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ................................................................................ 18<br />
1.4.1.1. Một số khái niệm về <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ..................................................................... 18<br />
1.4.1.2. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir .................................................................... 19<br />
1.4.1.3. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich .................................................................. 20<br />
1.4.1.4. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> BET ............................................................................ 21<br />
1.4.1.5. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich biến <strong>tính</strong> - mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bề mặt <strong>vỏ</strong> - hạt<br />
(mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> “<strong>vỏ</strong> - hạt”) .................................................................................. 23<br />
1.4.2. Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ............................................................ 26<br />
1.4.2.1. Phương trình động học biểu kiến bậc 1 Lagergren ...................................... 26<br />
1.4.2.2. Phương trình động học biểu kiến <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 2 ......................................... 27<br />
Chương 2. THỰC NGHIỆM ................................................................................... 29<br />
2.1. Thiết bị, hóa <strong>chất</strong>, <strong>dụng</strong> cụ .............................................................................. 29<br />
2.1.1. Thiết bị ......................................................................................................... 29<br />
2.1.2. Hóa <strong>chất</strong> ....................................................................................................... 29<br />
2.1.3. Dụng cụ ....................................................................................................... 29<br />
2.2. Điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ................................................................................... 30<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2.3. Xác định một số thông số đặc trưng cho vật liệu ............................................. 31<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
2.3.1. Đo chỉ số Iot ................................................................................................. 31<br />
2.3.2. Độ ẩm ........................................................................................................... 33<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
2.4. Các phương pháp đặc trưng vật liệu ................................................................. 33<br />
2.4.1. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ...................................................... 33<br />
2.4.2. Phương pháp đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nitơ (BET) .......................... 34<br />
2.4.3. Phương pháp phân tích nhiệt ......................................................................... 34<br />
2.4.4. Phương pháp phổ quang điện tử tia X (X – ray photoelectron spectroscopy –<br />
XPS) ....................................................................................................................... 35<br />
2.4.5. Phương pháp quang phổ hồng ngại (Infrared Spectroscopy IR) ..................... 35<br />
2.5. Thí nghiệm đánh giá khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ............................................................ 35<br />
Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 36<br />
3.1. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến <strong>chất</strong> lượng <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> nguyên liệu<br />
<strong>trấu</strong> ......................................................................................................................... 36<br />
3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tẩm <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> bằng Na 2 CO 3 ........................................ 36<br />
3.1.2. Ảnh hưởng tỉ lệ <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> .............. 38<br />
3.1.3. Ảnh hưởng thời gian ngâm <strong>hoạt</strong> hóa ............................................................. 39<br />
3.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa ...................................................... 40<br />
3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân ................................................ 42<br />
3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân ................................................. 44<br />
3.2. Đặc trưng vật liệu <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> điều <strong>chế</strong> ........................................................ 45<br />
3.2.1. Hình ảnh sản phẩm <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> điều <strong>chế</strong> được ........................................... 45<br />
3.3. Đánh giá khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> điều <strong>chế</strong> ................................... 51<br />
3.3.1. Khảo sát pH <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh metylen của vật liệu AC821-128 ......................... 51<br />
3.3.1.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của vật liệu<br />
AC821-128 ............................................................................................................. 53<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
3.3.3. Đánh giá dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> điều <strong>chế</strong> .... 54<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 55<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 55<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
BET<br />
DTA<br />
TGA<br />
IR<br />
XPS<br />
S BET<br />
S I<br />
SEM<br />
UIPAC<br />
Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nitơ (the Brunauer – Joyner<br />
– Halenda)<br />
Phân tích nhiệt vi sai (Different Thermo Analysis)<br />
Phân tích nhiệt trọng lượng (Different Thermo Gravimetry<br />
Analysis)<br />
Phương pháp quang phổ hồng ngại (Infrared Spectroscopy IR)<br />
Phương pháp phổ quang điện tử tia X (X – ray photoelectron<br />
spectroscopy)<br />
Diện tích bề mặt riêng <strong>tính</strong> theo phương trình BET<br />
Diện tích bề mặt <strong>tính</strong> theo <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> iot<br />
Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron<br />
Mcroscopy)<br />
Danh pháp Hóa học theo Liên minh Quốc tế về Hóa học thuần<br />
túy <strong>và</strong> Hóa học <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> (International Union of Pure and<br />
Applied Chemistry Nomenclature)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
DANH MỤC BẢNG<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Bảng 1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn xanh methylen ......................................... 3<br />
Bảng 1.2. Thành phần nguyên tố một số loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> .................................... 16<br />
Bảng 3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ <strong>hoạt</strong> hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> . 35<br />
Bảng 3.2. Các thông số đặc trưng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với nhiệt độ tẩm khác nhau .... 36<br />
Bảng 3.3. Ảnh hưởng thời gian ngâm <strong>hoạt</strong> hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>38<br />
Bảng 3.5. Các thông số đặc trưng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với nồng độ <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa<br />
khác nhau ............................................................................................................... 40<br />
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>41<br />
Bảng 3.7. Các thông số đặc trưng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thời gian nhiệt phân khác nhau42<br />
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> ......................................................................................................................... 42<br />
Bảng 3.9. Các thông số đặc trưng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với nhiệt độ nhiệt phân khác<br />
nhau ........................................................................................................................ 44<br />
Bảng 3.10. Ảnh hưởng pH <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của AC821-128 ....................... 49<br />
Bảng 3.11. Ảnh hưởng thời gian đạt cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của AC821-<br />
128 ......................................................................................................................... 51<br />
Bảng 3.12. Mối quan hệ giữa C e <strong>và</strong> q e trong quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen trên<br />
vật liệu AC821-128 ................................................................................................ 52<br />
Bảng 3.13. Các thông số <strong>tính</strong> theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir <strong>và</strong> Freundlich ..... 53<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
DANH MỤC HÌNH<br />
Hình 1.1. Đường chuẩn xanh methylen ..................................................................... 4<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Hình 1.2. Cấu trúc mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ........................................................ 9<br />
Hình 1.3. Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đơn lớp Langmuir <strong>và</strong> đa lớp BET................................. 21<br />
Hình 1.4. Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>vỏ</strong> SAM ....................................................................... 23<br />
Hình 2.1: Quy trình điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong>............................................. 30<br />
Hình 3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ <strong>hoạt</strong> hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ... 36<br />
Hình 3.2. Ảnh hưởng tỉ lệ <strong>chất</strong> họat hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ........ 37<br />
Hình 3.3. Ảnh hưởng thời gian ngâm <strong>hoạt</strong> hóa đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>39<br />
Hình 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> ......................................................................................................................... 40<br />
Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> ......................................................................................................................... 42<br />
3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân ................................................. 42<br />
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> ......................................................................................................................... 43<br />
3.2. Đặc trưng vật liệu <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> điều <strong>chế</strong> ........................................................ 44<br />
Hình 3.7. Ảnh SEM của vật liệu (a) AC6, (b) AC-Na-6 <strong>và</strong> (c) AC-Na-8 ................. 44<br />
Hình 3.8. Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> N 2 đối với vật liệu AC <strong>và</strong><br />
AC821-128 ............................................................................................................. 45<br />
Hình 3.9. Phổ IR của vật liệu AC <strong>và</strong> AC821-128 .................................................... 46<br />
Hình 3.10. Phổ XPS của vật liệu (a, b) AC <strong>và</strong> (c, d) AC821-128 ........................... 47<br />
Hình 3.11. Giản đồ DTG-TGA của mẫu <strong>trấu</strong> không <strong>hoạt</strong> hóa ................................. 48<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 3.12. Giản đồ DTG-TGA của mẫu <strong>trấu</strong> <strong>hoạt</strong> hóa. ........................................... 48<br />
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc ∆pH i <strong>và</strong> pH i của AC821-128 ................... 49<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Hình 3.15. Ảnh hưởng pH <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của AC821-128 ........................ 50<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Hình 3.16. Ảnh hưởng thời gian đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen của AC821-<br />
128 ......................................................................................................................... 51<br />
Hình 3.17. Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> Langmuir của AC821-128 ................................. 52<br />
Hình 3.18. Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich của AC821-128 .......................... 52<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
MỞ ĐẦU<br />
1. Lý do chọn đề tài<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> lâu đã được <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>và</strong> sử <strong>dụng</strong> cho nhiều mục đích khác<br />
nhau, <strong>từ</strong> <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> trong cuộc sống hàng ngày đến các <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> trong công nghiệp.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với những đặc <strong>tính</strong> tuyệt vời có thể <strong>làm</strong> sạch nước, không khí thậm<br />
chí là tham gia <strong>và</strong>o các quá trình tinh <strong>chế</strong> các <strong>chất</strong> hóa học hữu ích khác. Hiện nay<br />
trên thị trường có rất nhiều loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> khác nhau, sản xuất theo nhiều<br />
phương pháp <strong>và</strong> đi <strong>từ</strong> các nguồn nguyên liệu rất khác nhau như khí thiên nhiên, bã<br />
thải nông nghiệp hay <strong>than</strong> bùn, … Tuy đa dạng về mặt mẫu mã, chủng loại nhưng<br />
những <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> cơ bản của chúng không khác xa nhau.<br />
Việt Nam là một nước có truyền thống Nông nghiệp lâu đời, hiện nay<br />
tuy xã hội phát triển một số ngành nghề đa dạng như: Công nghiệp, Thương nghiệp,<br />
Dịch vụ… nhưng không vì thế mà Nông nghiệp mất đi vị thế của mình. Tiêu biểu<br />
như: Việt Nam vẫn là nước đ<strong>ứng</strong> thứ hai trên thế giới trong lĩnh vực xuất khẩu gạo<br />
chỉ sau Thái Lan. Mỗi năm Việt Nam sản xuất 40 triệu tấn lúa <strong>và</strong> thải ra hơn 8 triệu<br />
tấn <strong>trấu</strong> khi xay sát. Đây là nguồn năng lượng lớn <strong>và</strong> ổn định có khuynh hướng tăng<br />
đều mỗi năm. Trước đây, những phế <strong>phụ</strong> phẩm nông nghiệp này thường được<br />
dùng để <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> đốt để nấu ăn, dùng trong các lò sấy, nung gạch, một phần được<br />
đốt thành tro ủ để bón cho tơi xốp đất. Những năm gần đây do sản lượng nông<br />
nghiệp tăng nhanh nên lượng phế <strong>phụ</strong> phẩm nông nghiệp thải ra hàng năm rất lớn.<br />
Nhiều nơi trở thành vấn nạn. Ví dụ như việc xả <strong>trấu</strong> bừa bãi xuống kênh rạch <strong>và</strong> đốt<br />
<strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> ở một số thời điểm trong năm đã <strong>làm</strong> ô nhiễm trầm trọng.<br />
Theo một số nghiên <strong>cứu</strong> thì <strong>trấu</strong> có khả năng cháy <strong>và</strong> sinh nhiệt tốt do thành<br />
phần có 75% là <strong>chất</strong> xơ: 1kg <strong>trấu</strong> khi đốt sinh ra 3400 kcal bằng 1/3 năng lượng<br />
được <strong>tạo</strong> ra <strong>từ</strong> dầu hỏa nhưng giá lại t<strong>hấp</strong> hơn đến 25 lần (năm 2006). Hiện nay đã<br />
có một <strong>và</strong>i cơ sở <strong>chế</strong> biến trực tiếp <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> thành củi <strong>trấu</strong> <strong>và</strong> <strong>trấu</strong> viên <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> đốt<br />
cho sinh <strong>hoạt</strong> nhưng chủ yếu là ở các vùng nông thôn vì củi <strong>trấu</strong> <strong>và</strong> <strong>than</strong> <strong>trấu</strong> vẫn<br />
gây ra nhiều khói <strong>và</strong> khí độc có trong <strong>trấu</strong> nên các sản phẩm này vẫn chưa được<br />
cung cấp cho các khu vực có nhu cầu <strong>chất</strong> đốt cao như đô thị, khu vực đông dân,<br />
các nhà máy, khu công nghiệp <strong>và</strong> nhiệt điện.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
1<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Những phế <strong>phụ</strong> phẩm này nếu sản xuất <strong>tạo</strong> thành <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với số lượng<br />
lớn thì có thể là nguyên liệu <strong>chất</strong> lượng cao <strong>và</strong> rẻ tiền cung cấp cho các đô thị,<br />
khu vực đông dân, các nhà máy, khu công nghiệp <strong>và</strong> nhiệt điện. Đem lại lợi ích kinh<br />
tế lớn đồng thời giải quyết được vấn nạn ô nhiễm môi trường. Trên cơ sở lý luận <strong>và</strong><br />
thực tiễn được phân tích ở trên chúng em chọn đề tài: ‘‘<strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>than</strong><br />
<strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> <strong>và</strong> <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>’’.<br />
2. Mục đích nghiên <strong>cứu</strong><br />
<strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> có khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các <strong>chất</strong><br />
hữu cơ (đại diện là xanh metylen) nhằm <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong công<br />
nghệ xử lý nước cấp <strong>và</strong> nước thải.<br />
3. Đối tượng <strong>và</strong> phạm vi nghiên <strong>cứu</strong><br />
3.1. Đối tượng nghiên <strong>cứu</strong><br />
Vỏ <strong>trấu</strong>.<br />
3.2. Phạm vi nghiên <strong>cứu</strong><br />
- Điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> gồm một giai đoạn: <strong>than</strong> hóa <strong>và</strong> <strong>hoạt</strong> hóa<br />
đồng thời bằng cách nung yếm khí một giai đoạn.<br />
- Đánh giá khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xanh methylen trong dung dịch nước của các<br />
vật liệu AC điều <strong>chế</strong> quy mô phòng thí nghiệm.<br />
4. Phương pháp nghiên <strong>cứu</strong><br />
4.1 <strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> lý thuyết<br />
4.1.1 Chế <strong>tạo</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bằng phương pháp <strong>hoạt</strong> hóa hóa học<br />
liệu.<br />
Đặc trưng vật liệu bằng các phương pháp hóa lý hiện đại như:<br />
- Nhiễu xạ Rơnghen: nhằm xác định cấu trúc.<br />
- Kính hiển vi điện tử quét: nhằm xác định hình thái bề mặt ngoài của vật<br />
- Phổ hồng ngoại: nhằm xác định các liên kết trong vật liệu điều <strong>chế</strong> được.<br />
- Diện tích bề mặt <strong>và</strong> phân bố mao quản: được đo bởi kỹ thuật <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong><br />
giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> N2 ở 77 K.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
4.1.2. Đường chuẩn xác định nồng độ xanh methylen<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Phương pháp lập đường chuẩn xanh methylen được tiến hành như sau: Pha<br />
các dung dịch chuẩn xanh methylen có nồng độ lần lượt là 0,2 mg/L, 0,4 mg/L, 0,8<br />
mg/L, 1,0 mg/L <strong>và</strong> 2,0 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L, 9 mg/L, 10mg/L. Sau đó tiến<br />
hành đo mật độ quang của các dung dịch chuẩn trên tại bước sóng 662,5 nm, ghi lại<br />
các các giá trị mật độ quang (A) <strong>và</strong> nồng độ tương <strong>ứng</strong> (C) của xanh methylen.<br />
Vẽ đồ thị biễu diễn mốiquan hệ giữa (C) <strong>và</strong> (A) bằng phần mềm Excel 2007.<br />
Phương trình đường chuẩn có dạng: A = a.C + b<br />
hằng số.<br />
Trong đó: C là nồng độ của xanh methylen; A là mật độ quang <strong>và</strong> a, b là các<br />
Phương pháp lập đường chuẩn xác định nồng độ xanh methylen được tiến<br />
hành như trên, kết quả được trình bày ở Bảng 1.1.<br />
Bảng 1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn xanh methylen<br />
Nồng<br />
độxanh metylen<br />
(mg/L)<br />
Mật độ<br />
quang<br />
(Abs)<br />
Nồng<br />
độxanhmetylen<br />
(mg/L)<br />
Mật độ<br />
quang<br />
(Abs)<br />
0,2 0,039 4,0 1,119<br />
0,4 0,106 6,0 1,601<br />
0,8 0,201 8,0 2,062<br />
1,0 0,291 9,0 2,256<br />
2,0 0,619 10 2,527<br />
Từ kết quả đã xác định Bảng 1.1, xây dựng đồ thị <strong>và</strong> phương trình biểu diễn<br />
sự <strong>phụ</strong> thuộc giữa mật độ quang A <strong>và</strong> nồng độ xanh methylen Hình 1.1. Giới hạn<br />
đường chuẩn của xanh methylen có nồng độ nhỏ hơn 10 mg/L<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
3<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
4.2 <strong>Nghiên</strong> <strong>cứu</strong> thực nghiệm<br />
Hình 1.1. Đường chuẩn xanh methylen<br />
- Điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> gồm một giai đoạn: <strong>hoạt</strong> hóa hóa học <strong>và</strong><br />
<strong>than</strong> hóa đồng thời bằng cách nung yếm khí một giai đoạn.<br />
- Đánh giá khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của vật liệu theo phương pháp chuẩn. Nồng độ<br />
hợp <strong>chất</strong> hữu cơ được xác định theo phương pháp trắc quang.<br />
- Xác định các đặc trưng vật liệu: phương pháp quang phổ hồng ngoại (IR),<br />
phương pháp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nitơ (BET), phương pháp hiển vi điện tử quét<br />
(SEM), phổ quang điên tử tia X (XPS), phương pháp phân tích nhiệt (TG-DTA).<br />
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH<br />
1.1. Giới thiệu chung về <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
1.1.1. Định nghĩa<br />
Gần đây, cacbon được xem như là một nguyên tố tuyệt vời của cuộc cách<br />
mạng khoa học vật liệu. Từ cacbon chúng ta sẽ có được <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>, một <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> xốp rất tốt, với các đặc <strong>tính</strong> tuyệt vời, được <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> rộng rãi trong công<br />
nghiệp.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là một thuật ngữ thường được sử <strong>dụng</strong> cho một nhóm các <strong>chất</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> dạng tinh thể, có cấu trúc dạng mao quản <strong>làm</strong> cho diện tích bề mặt lớn, khả<br />
năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tốt hơn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
4<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có thành phần chủ yếu là cacbon, chiếm <strong>từ</strong> 85 đến 95% khối<br />
lượng. Phần còn lại là các nguyên tố khác như hydro, nitơ, lưu huỳnh, oxi,… có sẵn<br />
trong nguyên liệu ban đầu hoặc mới liên kết với cacbon trong quá trình <strong>hoạt</strong> hóa.<br />
Thành phần của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thông thường là: 88% C; 0.5% H; 0.5% N; 1% S <strong>và</strong><br />
6-7% O. Tuy nhiên hàm lượng oxy trong <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có thể thay đổi <strong>từ</strong> 1- 20%<br />
<strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o nguồn nguyên liệu ban đầu, cách điều <strong>chế</strong>. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thường có<br />
diện tích bề mặt nằm trong khoảng 800 đến 1500m 2 /g <strong>và</strong> thể tích lỗ xốp <strong>từ</strong> 0,2 đến<br />
0,6 cm 3 /g [19].<br />
Nhiều nguyên liệu khác nhau có thể được sử <strong>dụng</strong> như gỗ, nhựa, đá hay các<br />
vật liệu tổng hợp để sản xuất <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> mà không cần đưa chúng về dạng<br />
cacbon, đồng thời vẫn có được hiệu quả tương tự. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> sau khi sử <strong>dụng</strong> có<br />
thể được tái sinh (<strong>làm</strong> sạch hoặc giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>) <strong>và</strong> có thể sử <strong>dụng</strong> hàng trăm, thậm<br />
chí hàng ngàn lần.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được sản xuất <strong>từ</strong> các nguyên liệu tự nhiên bằng cách <strong>than</strong> hóa<br />
<strong>và</strong> xử lý tiếp. Trong quá trình này, một <strong>và</strong>i thành phần chuyển hóa thành khí <strong>và</strong> bay<br />
hơi khỏi nguyên liệu ban đầu <strong>tạo</strong> thành các lỗ trống xốp (mao quản).<br />
Hiện nay trên thị trường, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được bán dưới ba dạng:<br />
- Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng bột<br />
- Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng hạt<br />
- Dạng <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cải tiến (dưới áp suất cao), thường là viên.<br />
1.1.2. Lịch sử hình thành <strong>và</strong> phát triển<br />
thế kỉ trước:<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> ở dạng <strong>than</strong> gỗ đã được <strong>hoạt</strong> hóa đã được sử <strong>dụng</strong> <strong>từ</strong> nhiều<br />
- Người Ai Cập sử <strong>dụng</strong> <strong>than</strong> gỗ <strong>từ</strong> khoảng năm 1500 TCN để <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> chữa bệnh.<br />
- Người Hin du cổ ở Ấn Độ đã biết <strong>làm</strong> sạch nước uống bằng cách lọc qua<br />
<strong>than</strong> gỗ.<br />
Sản xuất <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> trong công nghiệp bắt đầu <strong>từ</strong> khoảng những năm<br />
1900, được sử <strong>dụng</strong> để <strong>làm</strong> vật liệu tinh <strong>chế</strong> đường bằng cách <strong>than</strong> hóa hỗn hợp các<br />
nguyên liệu có nguồn gốc <strong>từ</strong> thực vật bằng hơi nước hoặc CO 2 . Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> còn<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
5<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
được sử <strong>dụng</strong> trong các mặt nạ phòng độc trong thế chiến thứ nhất.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
- Năm 1793 Ken-xơ đã dùng <strong>than</strong> gỗ để hút mùi hôi ở những vết thương có<br />
<strong>tính</strong> hoại tử.<br />
- Năm 1773 Silo đã quan sát <strong>và</strong> mô tả hiện tượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> gỗ.<br />
- Năm 1777 Phôn-tan-na đã đưa <strong>than</strong> nóng đỏ <strong>và</strong>o ống chứa khí úp ngược<br />
trên thủy ngân <strong>và</strong> nhận thấy phần lớn khí trong ống bị <strong>than</strong> hút mất.<br />
- Trong lĩnh vực dung dịch, năm 1785 Tô-vơlo-vit đã thấy <strong>than</strong> gỗ có thể tẩy<br />
màu nhiều dung dịch.<br />
- Năm 1794 Lip-man cũng thấy <strong>than</strong> gỗ tẩy màu tốt các dung dịch đường mía<br />
<strong>và</strong> năm 1805 Gu-li-on đã dung <strong>than</strong> gỗ để tẩy màu trong công nghiệp đường.<br />
<strong>than</strong> tẩy màu.<br />
- Sang đầu thể kỷ 20, <strong>và</strong>o năm 1922 Bi-si mới thành công trong việc <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong><br />
-Than được <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> bằng cách trộn <strong>than</strong> máu với potdineeg rửa <strong>và</strong> sấy.<br />
- Năm 1872 Han-xơ nghiên <strong>cứu</strong> khả năng <strong>than</strong> sọ dừa <strong>hấp</strong> thụ N 2 , H 2 ,NH 3<br />
<strong>và</strong> HCN ở khoảng nhiệt độ <strong>từ</strong> 0-70°C thấy HCN được <strong>hấp</strong> thụ tốt hơn NH 3 , N 2 , H 2 .<br />
- Tại Việt Nam, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được nghiên <strong>cứu</strong> <strong>từ</strong> những năm 60 của thế kỷ<br />
trước (Bách Khoa Hà Nội, Quốc phòng) <strong>và</strong> được sản xuất <strong>từ</strong> nguyên liệu <strong>than</strong> đá +<br />
dầu cốc (Quốc phòng) hay <strong>từ</strong> bã mía (Nhà máy phân đạm Bắc Giang). Các loại sản<br />
phẩm trên có <strong>chất</strong> lượng không cao, sản lượng t<strong>hấp</strong> vì không đáp <strong>ứng</strong> được <strong>chất</strong><br />
lượng. Vào thập kỷ 90, nhà máy <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> Trà Bắc được đưa <strong>và</strong>o <strong>hoạt</strong> động,<br />
sản phẩm được sản xuất <strong>từ</strong> xơ dừa với <strong>chất</strong> lượng tốt (diện tích bề mặt ~ 1000<br />
m2/g). Sản phẩm có nhiều dạng: xử lý nước, nước thải hay xử lý khí. Sản lượng<br />
hàng năm của nhà máy đạt xấp xỉ 1000 tấn, phần lớn dành cho xuất khẩu [7].<br />
Một <strong>và</strong>i nghiên <strong>cứu</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng sợi với mục tiêu sử <strong>dụng</strong> <strong>làm</strong> mặt nạ<br />
phòng độc được tiến hành ở bộ quốc phòng. Nguyên liệu sử <strong>dụng</strong> là các loại vải.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng sợi được <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> theo phương pháp <strong>than</strong> hoá <strong>và</strong> <strong>hoạt</strong> hoá với<br />
hơi nước [8].Tại viện Khoa học Việt Nam, viện Vật liệu (TP. HCM) cũng đã tiến<br />
hành nghiên <strong>cứu</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng sợi <strong>từ</strong> xơ dừa, xơ đay, <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> theo công nghệ<br />
<strong>than</strong> hoá <strong>và</strong> <strong>hoạt</strong> hoá với hơi nước [9].<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
1.1.3. Phân loại<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
6<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
1.1.3.1. Phân loại theo Misec<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Có nhiều cách để phân loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Cách đơn giản nhất theo Misec là<br />
phân loại theo hình dáng bên ngoài của nó. Theo cách này <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được phân<br />
thành hai nhóm:<br />
a. Than bột:<br />
Nhóm này gồm <strong>than</strong> tẩy màu <strong>và</strong> <strong>than</strong> y tế. Vì độ khuếch tán trong dung dịch<br />
nhỏ nên quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra trong dung dịch rất chậm. Để tăng cường độ thiết<br />
lập cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> được nghiền thành bột mịn.<br />
b. Than hạt<br />
Than hạt chủ yếu được dùng trong <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khí <strong>và</strong> hơi, vì vậy còn có tên gọi<br />
là <strong>than</strong> khí. Đôi khi <strong>than</strong> hạt cũng được dùng trong môi trường lỏng, đặc biệt là để<br />
lọc nước.<br />
Than hạt có thể là dạng mảnh hoặc dạng trụ. Nguyên liệu được xay đến kích<br />
thước nhất định <strong>và</strong> được <strong>hoạt</strong> hóa. Than hạt dạng trụ hoàn chỉnh được <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> theo<br />
quy trình phức tạp hơn. Nguyên liệu được chuẩn bị ở dạng vữa, ép vữa thành sợi <strong>và</strong><br />
cắt thành hạt rồi tiếp tục các bước sản xuất khác.<br />
1.1.3.2. Phân loại Meclenbua<br />
Meclenbua phân loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> theo mục đích sử <strong>dụng</strong> <strong>và</strong> vì vậy <strong>than</strong><br />
gồm nhiều loại:<br />
a. Than tẩy màu<br />
Đây là nhóm cơ bản, có <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp để<br />
tẩy màu dung dịch. Ở đây, <strong>than</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>chất</strong> bẩn có màu. Kích thước phân tử <strong>chất</strong><br />
màu thay đổi trong phạm vi rộng <strong>từ</strong> dạng phân tử thông thường tới dạng lớn <strong>và</strong> tới<br />
các tiểu phân có độ phân tán keo. Than tẩy màu dùng ở dạng bột mịn có kích thước<br />
hạt khoảng 80 – 100 µm. Than tẩy màu còn gồm <strong>than</strong> kiềm, <strong>than</strong> axit <strong>và</strong> <strong>than</strong> trung<br />
<strong>tính</strong>.<br />
b. Than y tế<br />
Than có khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các <strong>chất</strong> tan phân tán dạng keo trong dịch dạ dày<br />
<strong>và</strong> ruột. Đây cũng là <strong>than</strong> tẩy màu, chỉ khác là có độ sạch cao. Trong quá trình sản<br />
xuất không nên dùng những <strong>chất</strong> tẩm chứa nhiều cation độc như thiếc, đồng, thủy<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
7<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
ngân,…<br />
c. Than <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Tùy <strong>và</strong>o <strong>chất</strong> lượng <strong>và</strong> đích sử <strong>dụng</strong>, <strong>than</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> còn được chia thành ba<br />
loại:<br />
- Than ngưng tụ: Than được dùng để gom hơi các <strong>chất</strong> hữu cơ trong không<br />
khí, chẳng hạn dùng để tách benzen khỏi các khí thiên nhiên nhằm quay vòng dung<br />
môi dễ bay hơi trở lại quy trình sản xuất. Than có <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cao, độ bền cơ học cao,<br />
trở lực lớp <strong>than</strong> đối với dòng khí nhỏ, khả năng lưu trữ <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> t<strong>hấp</strong>.<br />
Thường <strong>than</strong> được sản xuất dưới dạng viên định hình hay dạng mảnh đường kính <strong>từ</strong><br />
2 – 8 mm, chiều dài khoảng 1,5 lần đường kính.<br />
- Than xúc tác: cũng là một dạng <strong>than</strong> khí, có độ xốp lớn, có thể dùng <strong>làm</strong><br />
<strong>chất</strong> xúc tác trong tổng hợp nhiều <strong>chất</strong> vô cơ cũng như hữu cơ.<br />
- Than khí: Than có khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chọn lọc khí <strong>và</strong> hơi. Có thể dùng <strong>than</strong><br />
này để tách các hợp phần khí hay hơi ra khỏi hỗn hợp của chúng. Than có <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong><br />
rộng rãi trong công nghệ dầu mỏ để <strong>làm</strong> sạch các <strong>chất</strong> thơm, không khí,…; để <strong>làm</strong><br />
sạch nước,… Than được sản xuất dưới dạng mảnh hay hạt định hình với kích thước<br />
tùy thuộc <strong>và</strong>o mục đích sử <strong>dụng</strong>.<br />
1.1.3.3. Phân loại theo Đu-bi-nin<br />
Đu-bi-nin đã dựa <strong>và</strong>o cấu trúc xốp để phân loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Chia <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> thành dạng thu hồi <strong>và</strong> dạng khí là không có ý nghĩa về đặc trưng cấu trúc. Theo<br />
ông chia <strong>than</strong> thành ba dạng dưới đây là hợp lý:<br />
a. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khí<br />
Dùng cho <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khí, hơi <strong>và</strong> các <strong>chất</strong> dễ bay hơi. Dạng <strong>than</strong> này thuộc <strong>chất</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có cấu trúc xốp nhỏ loại I. Đặc trưng cấu trúc của dạng <strong>than</strong> này là khi tăng<br />
thể tích <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong lỗ xốp nhỏ <strong>làm</strong> dễ dàng cho sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt<br />
b. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thu hồi<br />
Dùng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hơi các dung môi công nghiệp nhằm thu hồi <strong>và</strong> đưa chúng trở<br />
lại chu trình sản xuất. Dạng <strong>than</strong> này thuộc <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có cấu trúc hỗn tạp. Dung<br />
tích <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lớn nhưng khả năng lưu giữ <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> t<strong>hấp</strong>, nhất là trong điều<br />
kiện khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bằng hơi quá nhiệt.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
8<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
c. Than tẩy màu<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Than tẩy màu dùng để tẩy màu <strong>và</strong> lọc sạch dung dịch, <strong>chất</strong> lỏng. Than chủ<br />
yếu thuộc <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có cấu trúc loại II. Than chứa tỷ lệ lớn lỗ có kích thước đủ<br />
lớn để <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các phân tử màu <strong>và</strong> các tạp <strong>chất</strong> khác có mặt trong pha lỏng. Khi cần<br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các <strong>chất</strong> có phân tử nhỏ khỏi dung dịch thì dùng tan có cấu trúc loại I.<br />
Sự phân loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> giúp chúng ta có định hướng dễ dàng trong sản xuất <strong>và</strong><br />
trong việc tìm loại <strong>than</strong> thích hợp cho mục đích sử <strong>dụng</strong> của mình. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
được sản xuất <strong>từ</strong> các cơ sở khác nhau, tuy có nhãn hiệu <strong>và</strong> tên thành phẩm khác<br />
nhau, nhưng có thể có <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giống nhau.<br />
1.1.4. Cấu trúc mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
của chúng:<br />
nm.<br />
nm.<br />
Các mao quản trong <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được chia thành ba loại theo kích thước<br />
- Mao quản micro (mao quản nhỏ): những mao quản có bán kính nhỏ hơn 1<br />
- Mao quản meso (mao quản trung): những mao quản có bán kính <strong>từ</strong> 1-25<br />
- Mao quản macro (mao lớn): những mao quản có bán kính trên 25 nm.<br />
Hình 1.2. Cấu trúc mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có mao quản lớn thường được sử <strong>dụng</strong> để vận chuyển <strong>chất</strong><br />
lỏng, còn việc <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thường sử <strong>dụng</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có các mao quản vừa <strong>và</strong> nhỏ.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
9<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Các mao quản được hình thành trong quá trình sản xuất, khi mà nguyên liệu được<br />
<strong>hoạt</strong> hóa. Các mao quản này không được <strong>tạo</strong> ra bằng phản <strong>ứng</strong> hóa học.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>từ</strong> <strong>than</strong> bùn có cả mao quản meso <strong>và</strong> micro. Trong quá<br />
trình sản xuất có thể điều khiển được quá trình hình thành mao quản meso – micro<br />
<strong>và</strong> <strong>tạo</strong> ra nhiều mao quản meso cho <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có nhiều <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong>. Than <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> dạng bột có chứa nhiều mao quản meso. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> loại này có các mao<br />
quản meso kích thước 1 - 4 nm, cùng với các mao quản meso lớn hơn, gần như là<br />
dạng bột.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>từ</strong> <strong>than</strong> đá cũng có cả mao quản micro <strong>và</strong> meso <strong>và</strong><br />
cũng đa chức năng. Một trong những loại <strong>than</strong> phổ biến nhất trên thị trường có cỡ<br />
hạt khoảng 0,4 – 1,4 mm. Một loại <strong>than</strong> mới được sử <strong>dụng</strong> <strong>và</strong> ngày càng được dùng<br />
nhiều có cỡ hạt nhỏ hơn, khoảng 0,4 – 0,85 mm.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> sản xuất <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> dừa chỉ có cấu trúc mao quản micro, kích<br />
thước dưới 1 nm.<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> bằng <strong>hoạt</strong> hóa hóa học có độ xốp cao hơn nhiều so với<br />
việc <strong>hoạt</strong> hóa bằng hơi nước, <strong>tạo</strong> ra được nhiều mao quản micro <strong>và</strong> meso.<br />
1.1.5. Tái sinh <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
Nếu loại bỏ hết các tạp <strong>chất</strong> trong <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> đã sử <strong>dụng</strong> thì chúng có thể<br />
được tái sinh <strong>và</strong> sử <strong>dụng</strong> lại. Sau khi tái sinh, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có thể <strong>phụ</strong>c hồi đến<br />
80% hiệu quả sử <strong>dụng</strong>, mà trong thực tế là 100% vì ít khi sử <strong>dụng</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> đến<br />
giới hạn của nó. Theo lý thuyết, việc này có thể thực hiện nhiều lần theo ý muốn.<br />
Đối với các loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> mềm (<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>than</strong> bùn hay <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> sẽ giảm<br />
<strong>chất</strong> lượng khi tái sinh) thì các hạt sẽ trở nên nhỏ hơn sau mỗi lần tái sinh. Còn với<br />
các loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> c<strong>ứng</strong> hơn, như <strong>vỏ</strong> dừa hay <strong>than</strong> đá, sẽ vẫn giữ được <strong>chất</strong><br />
lượng tốt <strong>và</strong> có thể tái sinh khoảng <strong>và</strong>i trăm lần. Có 2 cách để tái sinh <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>:<br />
bằng nhiệt (tái sinh nhiệt) <strong>và</strong> bằng hơi nước (tái sinh hơi nước).<br />
1.1.5.1. Tái sinh bằng nhiệt<br />
Tái sinh bằng nhiệt trong công nghiệp được thực hiện theo các bước sau:<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được sấy khô. Sau đó gia nhiệt để cacbon hóa các tạp <strong>chất</strong><br />
chứa trong các mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.Tiếp tục <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được <strong>hoạt</strong> hóa ở<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
10<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
khoảng 700 – 1000 °C. Ở nhiệt độ này các tạp <strong>chất</strong> sẽ chuyển thành hơi <strong>và</strong> thoát ra<br />
khỏi <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Quá trình này được thực hiện trong môi trường yếm khí để đảm<br />
bảo rằng <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> không bị đốt cháy. Bằng cách này, các mao quản sẽ được<br />
hình thành một lần nữa <strong>và</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được tái sinh.<br />
Ở một số vùng, tái sinh nhiệt được thực hiện theo các bước sau:<br />
Bắt đầu bằng việc đổ <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>và</strong>o sàng <strong>và</strong> rửa sạch với nước nóng <strong>từ</strong><br />
vòi. Nếu <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có cỡ hạt 0,4 – 0,85 mm thì chúng sẽ chui qua được các lỗ<br />
sàng thông thường khi rửa. Bạn có thể sàng với các loại lưới tốt hơn hoặc bỏ qua<br />
hoàn toàn bước này. Sau đó đun sôi <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> trong nước 10 – 15 phút để hòa<br />
tan môt <strong>và</strong>i rượu bậc cao (đã tái sinh được 15 – 20%). Đun đến khi bay hơi hoặc<br />
đun lại nếu cần thiết.Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> sau đó được sấy khô. Sau khi <strong>than</strong> đã khô, nó<br />
được đặt <strong>và</strong>o một lò sấy điện. Bật lò ở 140 °C hoặc 150 °C <strong>và</strong> nung <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
trong khoảng 2 – 3 giờ, tắt lò <strong>và</strong> đợi cho <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> nguội. Bây giờ nó đã sẵn<br />
sàng để tái sử <strong>dụng</strong> lại. Các tạp <strong>chất</strong> khi bay hơi khỏi <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> trong quá trình<br />
đun nóng có mùi rất tệ. Đồng thời, việc tái sinh <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> trong lò điện rất nguy<br />
hiểm vì nó có thể cháy. Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>làm</strong> <strong>từ</strong> gỗ <strong>và</strong> <strong>than</strong> bùn cháy ở khoảng 200°C<br />
còn <strong>than</strong> đá ở khoảng 400 °C. Than đá vẫn có thể tái sinh trong lò điện ở khoảng<br />
300 – 350 °C nếu muốn.<br />
1.1.5.2. Tái sinh bằng hơi nước<br />
Tái sinh bằng hơi nước được thực hiện theo các bước sau: Lọc ngược dòng<br />
với nước nóng. Được thực hiện <strong>từ</strong> trên xuống. Trong các bộ lọc <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> luôn<br />
luôn thực hiện <strong>từ</strong> dưới lên. Sau đó, hơi nước được cho đi qua <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Nó<br />
cũng được thực hiện <strong>từ</strong> trên xuống. Hơi nước ở 120 – 130 °C <strong>và</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cũng<br />
được <strong>làm</strong> nóng đến nhiệt độ tương tự. Tất cả các tạp <strong>chất</strong> sẽ bay hơi khỏi các mao<br />
quản. Cuối cùng <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được rửa ngược <strong>và</strong> sẵn sàng sử <strong>dụng</strong> lại.<br />
1.1.6. Ứng <strong>dụng</strong><br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là một c<strong>hấp</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> quý <strong>và</strong> linh <strong>hoạt</strong>, được sử <strong>dụng</strong> cho<br />
nhiều mục đích:Loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn hoặc các tạp <strong>chất</strong> hữu cơ,<br />
vô cơ trong nước thải (công nghiệp <strong>và</strong> sinh <strong>hoạt</strong>).Làm sạch không khí, kiểm soát ô<br />
nhiễm không khí <strong>từ</strong> khí thải công nghiệp, <strong>làm</strong> sạch hóa <strong>chất</strong>, dược phẩm, <strong>làm</strong> <strong>chất</strong><br />
thu hồi <strong>và</strong>ng, bạc <strong>và</strong> các kim loại quý khác trong lĩnh vực luyện kim. Đồng thời<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
11<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> tình còn <strong>làm</strong> <strong>chất</strong> mang xúc tác<strong>và</strong> loại bỏ các độc tố <strong>và</strong> vi khuẩn của một<br />
số bệnh.<br />
1.2. Tính <strong>chất</strong> vật lý<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được sản xuất <strong>và</strong> bán trên thị trường quốc tế rất đa dạng. Mỗi<br />
loại <strong>than</strong> đều có công <strong>dụng</strong> riêng biệt đáp <strong>ứng</strong> các nhu cầu công nghiệp cụ thể. Tuy<br />
nhiên, xét về mặt vật lý <strong>và</strong> đặc trưng kỹ thuật thì chúng có những đặc điểm chung<br />
quyết định đến khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là:Kích thước hạt, diện tích bề mặt riêng, cấu trúc<br />
vật lý <strong>và</strong> khối lượng riêng.<br />
1.2.1. Kích thước hạt [167-1]<br />
Có nhiều nhiều phương pháp sản xuất <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> khác nhau nên các loại<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có nhiều <strong>tính</strong> <strong>chất</strong>, hình dạng <strong>và</strong> kích thước hạt khác nhau. Trước khi<br />
đưa <strong>và</strong>o sử <strong>dụng</strong> cần xác định được các thông số như kích thước hạt <strong>và</strong> diện tích bề<br />
mặt riêng của hạt <strong>than</strong>,… Vì những thông số này là một trong những nhân tố ảnh<br />
hưởng trực tiếp đến <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Người ta thường sử <strong>dụng</strong> hai<br />
phương pháp để xác định kích thước hạt <strong>than</strong> là:Phương pháp hiển vi điện tử <strong>và</strong><br />
phương pháp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lên bề mặt.Vì kích thước <strong>và</strong> diện tích bề mặt các hạt <strong>than</strong><br />
khác nhau nên trong <strong>tính</strong> toán thường lấy giá trị trung bình. Phương pháp xác định<br />
trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử cho giá trị đường kính trung bình hạt <strong>than</strong> với các<br />
phương pháp sản xuất khác nhau. Ví dụ, <strong>than</strong> máng có đường kính hạt trung bình là<br />
100 ÷ 300 Å; <strong>than</strong> sản xuất bằng lò lỏng có đường kính hạt trung bình là 180 ÷ 600<br />
Å; <strong>than</strong> sản xuất bằng lò khí có đường kính hạt trung bình là 400 ÷ 800 Å. Phương<br />
pháp nhiệt phân cho <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có đường kính hạt trung bình lớn nhất là 1400 ÷<br />
4000 Å. Người ta đã đưa ra công thức <strong>tính</strong> đường kính trung bình của hạt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> [45-2].<br />
Trong đó: n – số hạt; d – đường kính hạt.<br />
Kích thước hạt cũng được xác định bằng phương pháp gián tiếp nhờ phương<br />
pháp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> theo BET.<br />
1.2.2. Diện tích bề mặt riêng [168-1]<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
12<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Hai phương pháp thường dùng để xác định diện tích bề mặt riêng của <strong>than</strong><br />
<strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là:Phương pháp <strong>tính</strong> toán hình học <strong>và</strong> phương pháp <strong>tính</strong> toán theo lượng<br />
<strong>chất</strong> lỏng phân tử t<strong>hấp</strong> hoàn toàn trơ hóa học với <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> nhưng được <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
lên bề mặt của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
Theo phương pháp thứ nhất, các kích thước hình học của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được<br />
xác định bằng kính hiển vi điện tử. Nếu c<strong>hấp</strong> nhận các hạt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có dạng<br />
khối cầu <strong>và</strong> bề mặc các hạt <strong>than</strong> phẳng nhẵn tuyệt đối thì diện tích bề mặt riêng S h<br />
được <strong>tính</strong> theo công thức:<br />
Trong đó:<br />
– khối lượng riêng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>;<br />
D A – đường kính bề mặt trung bình hạt <strong>than</strong>;<br />
Trong đó: n – số hạt; d – đường kính hạt;<br />
Diện tích bề mặt riêng xác định theo phương pháp này gọi là diện tích bề mặt<br />
hình học riêng (S h ).<br />
Theo phương pháp thứ hai, diện tích bề mặt riêng được xác định theo lượng<br />
<strong>chất</strong> lỏng phân tử t<strong>hấp</strong> hoàn toàn trơ hóa học với <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> nhưng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lên<br />
bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Trong số <strong>chất</strong> lỏng phân tử t<strong>hấp</strong>, thường dùng là nitơ ở nhiệt<br />
độ sôi của nó hay các dung dịch iot, phenol,… Diện tích riêng bề mặt được <strong>tính</strong><br />
toán bằng phương pháp này gọi là diện tích <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> riêng S p . Giá trị S p cho mỗi<br />
<strong>chất</strong> lỏng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khác nhau thì khác nhau vì <strong>chất</strong> lỏng phân tử lượng lớn hơn thì<br />
khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> kém hơn. Để đánh giá mức độ phẳng nhẵn bề mặt các cấu trúc<br />
<strong>than</strong> có thể sử <strong>dụng</strong> tỷ số giữa diện tích <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> riêng <strong>và</strong> diện tích bề mặt hình học<br />
riêng. Tỷ số này càng lớn bề mặt tiếp xúc giữa hai pha càng cao.<br />
1.2.3. Cấu trúc vật lý [169-1]<br />
Cấu trúc của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được đánh giá bằng mức độ phát triển cấu trúc<br />
bậc nhất của nó. Mức độ phát triển cấu trúc này <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o phương pháp sản<br />
xuất <strong>và</strong> nguyên liệu đầu đưa <strong>và</strong>o để sản xuất <strong>than</strong>. Cấu trúc bậc nhất phát triển mạnh<br />
nhất trong <strong>than</strong> sản xuất bằng phương pháp lò. Liên kết hóa học C – C đảm bảo cho<br />
cấu trúc có độ bền cao. Số lượng các hạt <strong>than</strong> sơ khai có cấu trúc dao động <strong>từ</strong> <strong>và</strong>i<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
13<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
hạt đối với <strong>than</strong> có cấu trúc t<strong>hấp</strong> đến 600 hạt đối với <strong>than</strong> có cấu trúc cao.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Trong thời gian bảo quản, các cấu trúc bậc nhất của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> tiếp xúc<br />
với nhau, liên kết lại với nhau <strong>tạo</strong> thành liên kết bậc hai của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Mức độ<br />
bền vững của cấu trúc bậc hai <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o độ bền liên kết giữa các cấu trúc bậc<br />
nhất <strong>và</strong> dao động trong khoảng độ bền của liên kết Van der Waals đến độ bền liên<br />
kết hydro có trong <strong>than</strong>. Cấu trúc bậc hai càng bền vững khi các hạt <strong>than</strong> có kích<br />
thước càng nhỏ, mức độ nhám bề mặt càng lớn <strong>và</strong> hàm lượng các nhóm chứa oxy<br />
trên bề mặt <strong>than</strong> càng cao.<br />
Cấu trúc của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có thể xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử<br />
<strong>và</strong> có thể đánh giá gián tiếp qua lượng dầu được <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (trị số dầu<br />
của <strong>than</strong>). Trị số dầu của <strong>than</strong> họa <strong>tính</strong> là lượng dầu hay lượng <strong>chất</strong> lỏng không bốc<br />
hơi (ml), trơ hóa học với <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lên bề mặt của <strong>than</strong> họa <strong>tính</strong><br />
<strong>tạo</strong> thành bột nhão. Theo lý thuyết, lượng dầu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> này chính là khoảng không<br />
gian giữa các hạt <strong>than</strong> khi các hạt <strong>than</strong> này nằm sát với hạt kia. Nếu cấu trúc của<br />
<strong>than</strong> càng lớn, mức độ kết bó chặt chẽ của <strong>than</strong> giảm, lượng dầu cần thiết để trộn<br />
miết với <strong>than</strong> càng nhiều hơn. Như vậy, trị số dầu là đại lượng tổng hợp để đánh giá<br />
giá trị diện tích bề mặt riêng <strong>và</strong> mức độ cấu trúc của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
1.2.4. Khối lượng riêng [170-1]<br />
Khối lượng riêng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là đại lượng <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o phương pháp<br />
xác định nó. Chẳng hạn, nếu như dùng rượu, axeton để xác định khối lượng riêng<br />
của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thì rượu <strong>và</strong> axeton lại là các phân tử quá lớn, không len lỏi <strong>và</strong> các<br />
khe, kẽ giữa các hạt <strong>than</strong> <strong>và</strong> trên bề mặt <strong>than</strong>. Như vậy, thể tích do các hạt <strong>than</strong><br />
chiếm sẽ lớn <strong>và</strong> khối lượng riêng sẽ nhỏ hơn khối lượng riêng thực của <strong>than</strong>. Khối<br />
lượng riêng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> xác định bằng phương pháp này dao động trong<br />
khoảng <strong>từ</strong> 1800 ÷ 1900 km/m 3 . Khi xác định khối lượng riêng của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
trong heli lỏng, thu được giá trị <strong>từ</strong> 1900 ÷ 2000 kg/m 3 . Khối lượng riêng của <strong>than</strong><br />
<strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được <strong>tính</strong> toán theo hằng số mạng tinh thể là 2160 ÷ 2180 kg/m 3 .<br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> dạng bột là các hạt nằm sát bên nhau <strong>và</strong> ở các góc cạnh, các<br />
cung là không khí, vì thế khối lượng riêng của nó nhỏ hơn nhiều <strong>và</strong> dao động <strong>từ</strong> 80<br />
÷ 300 kg/m 3 , <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o mức độ phát triển cấu trúc của <strong>than</strong>. Than có cấu trúc<br />
càng lớn, khoảng trống giữa các cấu trúc càng nhiều <strong>và</strong> giá trị khối lượng riêng càng<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
14<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
nhỏ.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Qua <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>, người ta thấy rằng giá trị khối lượng riêng<br />
1860 kg/m 3 thường được sử <strong>dụng</strong> khá phổ biến.<br />
1.3. Tính <strong>chất</strong> hóa học [161-1]<br />
Phân tích cấu <strong>tạo</strong> <strong>và</strong> cấu trúc của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bằng tia Rơnghen cho thấy<br />
các hạt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có cấu trúc mạng phẳng, cấu <strong>tạo</strong> <strong>từ</strong> các vòng cacbon, vị trí sắp<br />
xếp các nguyên tử cacbon trong vòng giống vị trí sắp xếp các nguyên tử cacbon<br />
trong benzen. Các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết hóa học như<br />
sau: Khoảng 3 ÷ 7 mạng cacbon phẳng sắp xếp thành <strong>từ</strong>ng lớp, mạng này lên<br />
mạng khác, nhưng không trồng khít <strong>và</strong> chính xác như nhau mà các nguyên tử<br />
cacbon ở các mạng khác nhau nằm lệch nhau <strong>tạo</strong> thành các tinh thể sơ khai của <strong>than</strong><br />
<strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon trong cùng một mạng là 1,42 Å,<br />
khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon tương <strong>ứng</strong> ở hai mạng kề nhau là 3,6 ÷ 3,7<br />
Å.<br />
Trong mỗi tinh thể sơ khai của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> chứa khoảng 100 ÷ 200 nguyên<br />
tử cacbon. Các tinh thể sơ khai sắp xếp tự do <strong>và</strong> liên kết với nhau để <strong>tạo</strong> thành các<br />
hạt <strong>than</strong> đầu tiên. Số lượng các tinh thể sơ khai trong hạt <strong>than</strong> quyết định kích thước<br />
của hạt <strong>than</strong>, chẳng hạn <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được sản xuất bằng phương pháp khuếch tán<br />
MacDG – 100 chứa khoảng 5000 ÷ 10000 tinh thể.<br />
Trong quá trình sản xuất, do có sự va chạm, khuấy trộn, các hạt <strong>than</strong> sơ khai<br />
thường có dạng khối cầu hoặc gần cầu. Các khối cầu nằm bên trong hỗn hợp phản<br />
<strong>ứng</strong> lại liên kết với nhau nhằm tăng kích thước của hạt để giảm năng lượng tự do bề<br />
mặt <strong>và</strong> <strong>tạo</strong> thành các chuỗi. Hình dạng <strong>và</strong> kích thước của chuỗi <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o <strong>tính</strong><br />
<strong>chất</strong> của <strong>từ</strong>ng loại <strong>than</strong>. Các chuỗi hạt như vậy được gọi là cấu trúc hạt bậc nhất của<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Trong tinh thể khối của hạt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>, các nguyên tử cacbon nằm<br />
ở mặt ngoài (cạnh hoặc mép) có mức độ <strong>hoạt</strong> động hóa học lớn, <strong>và</strong> vì vậy, nó là<br />
trung tâm của các quá trình oxy hóa <strong>tạo</strong> cho bền mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> hàng loạt các<br />
nhóm <strong>hoạt</strong> động hóa học khác nhau. Ngoài cacbon, trong thành phần hóa học của<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> còn có hydro, lưu huỳnh, oxy <strong>và</strong> các <strong>chất</strong> khác. Các nguyên tử này<br />
được đưa <strong>và</strong>o <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cùng với nguyên liệu đầu <strong>và</strong> trong quá trình oxy hóa.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
15<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Sự có mặt của các hợp <strong>chất</strong> chứa oxy trên bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> được ch<strong>ứng</strong> minh<br />
bằng phản <strong>ứng</strong> axit huyền phù trong nước của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
Bảng 1.2. Thành phần nguyên tố một số loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> [252-2]<br />
Hàm lượng (%)<br />
Loại<br />
Cacbon Oxy Hydro<br />
Chất dễ bay<br />
Tăng cường máng 95,2 3,6 0,6 5<br />
Bán tăng cường lò 99,2 0,4 0,3 1,2<br />
Tăng cường lò<br />
lỏng<br />
hơi<br />
98,2 0,8 0,3 1,4<br />
Nhìn chung, tùy <strong>và</strong>o <strong>từ</strong>ng loại <strong>than</strong> với các phương pháp sản xuất khác nhau,<br />
thành phần của chúng cũng khác nhau, nhưng nằm trong giới hạn cho phép:Cacbon:<br />
80 ÷ 99,5%, Hydro: 0,3 ÷ 1,3%, Oxy: 0,5 ÷ 1,5%, Nitơ: 0,1 ÷ 0,7% <strong>và</strong> Lưu huỳnh:<br />
0,1 ÷ 0,7% [142-4].<br />
1.4. Tính <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là vật liệu rắn, đa mao quản (mao quản nhỏ, mao quản trung<br />
bình <strong>và</strong> mao quản lớn), trên bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có chứa các tâm <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> của các<br />
vi tinh thể graphit biến dạng, các nhóm chức oxy - carbon (axit, bazơ, trung hòa, ưa<br />
nước hoặc kỵ nước,...). Do đó, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đa năng.<br />
Về cơ bản, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> kỵ nước (hydrophobic), nhưng<br />
khi biến <strong>tính</strong> bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bằng các nhóm C-OH, COOH,... thì <strong>tính</strong> kỵ nước<br />
của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> giảm <strong>và</strong> <strong>tính</strong> ưa nước tăng lên. Do đó <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> tốt cho các <strong>chất</strong> hữu cơ không phân cực hoặc phân cực yếu.<br />
Mao quản nhỏ của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là “miền <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>” tốt cho các phân tử nhỏ<br />
(các hơi, khí của VOC, benzen, toluen, xylen,...). Các mao quản trung bình là<br />
“không gian” thu hút các phân tử lớn (các hợp <strong>chất</strong> màu, thuốc nhuộm, các <strong>chất</strong> hữu<br />
cơ tự nhiên NOC - Natural Organic Compounds,...).<br />
Như vậy, <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> là vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có đặc trưng chủ yếu<br />
hydrophobic, <strong>và</strong> đa năng: vừa <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tốt trong pha khí <strong>và</strong> vừa <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hiệu quả<br />
trong pha lỏng, có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chọn lọc các phân tử nhỏ <strong>và</strong> cũng có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
chọn lọc các phân tử lớn. Tất nhiên, để đạt được các kết quả đó người ta phải biết<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
16<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
cách điều chỉnh (trong sản xuất <strong>và</strong> biến <strong>tính</strong>) cấu trúc mao quản <strong>và</strong> <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> bề mặt<br />
của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> một cách hợp lý.<br />
Để khảo sát khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (nhiệt động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>) <strong>và</strong> tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
(động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>), người ta cần phải dựa <strong>và</strong>o các quy luật nhiệt động học phù hợp<br />
cho quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
1.4.1. Nhiệt động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
1.4.1.1. Một số khái niệm về <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
Hấp <strong>phụ</strong> là hiện tượng gia tăng nồng độ một <strong>chất</strong> nào đó trên bề mặt phân<br />
cách pha (khí - rắn hoặc lỏng - rắn) so với nồng độ trong pha thể tích (khí hoặc<br />
lỏng).<br />
Chất được gia tăng nồng độ được gọi là <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (adsorbate), <strong>chất</strong> rắn<br />
có bề mặt phân cách được gọi là <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (adsorbent).<br />
Trong quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong> <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tương tác với nhau<br />
bởi một lực liên kết đặc thù. Khi lực liên kết yếu, không <strong>làm</strong> thay đổi cấu trúc <strong>vỏ</strong><br />
electron của các tiểu phân <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (phân tử, nguyên tử, ion,..) thì sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> được<br />
gọi là <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý. Khi lực liên kết mạnh dẫn đến sự hình thành liên kết hóa học,<br />
thì sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> được gọi là <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học.<br />
Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (adsorption capacity) là đại lượng đặc trưng cho khả<br />
năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của một <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
co<br />
− ce<br />
qe<br />
= V<br />
m<br />
(1.3)<br />
Trong đó, q e : dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g)<br />
C o : nồng độ <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (mg/L)<br />
C e : nồng độ <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khi đạt trạng thái cân bằng (mg/L)<br />
V: thể tích của pha khí (hoặc lỏng) chứa <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (mL)<br />
m: khối lượng <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
Mối quan hệ giữa dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (q e ) với áp suất (pha khí) hay nồng độ<br />
(pha lỏng) của <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (ở trạng thái cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>), tại một nhiệt độ<br />
không đổi (T = const), được gọi là phương trình đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, hoặc thường<br />
được gọi tắt là đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
17<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
e = f(Pe)T T= const (1.4)<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
qe = f(Ce)T T= const (1.5)<br />
Mối quan hệ giữa qe <strong>và</strong> f(Pe)T, f(Ce)T trong phương trình 1.4; 1.5 được<br />
gọi là đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Nó được xây dựng trên cơ sở lý thuyết, kinh nghiệm hay<br />
bán kinh nghiệm tùy thuộc <strong>và</strong>o tiền đề, giả thiết, bản <strong>chất</strong> của hệ <strong>và</strong> kinh nghiệm xử<br />
lý số liệu thực nghiệm.<br />
Sau đây là các đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thường được sử <strong>dụng</strong> trong nghiên <strong>cứu</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
1.4.1.2. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir<br />
Phương trình đẳng nhiệt Langmuir được thiết lập <strong>và</strong>o năm 1918 bởi nhà<br />
khoa học Mỹ Langmuir, dựa <strong>và</strong>o các giả thiết sau:<br />
- Các tiểu phân bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (phân tử, nguyên tử hoặc ion) liên kết với bề mặt<br />
<strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên các tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xác định, cố định (localized sites).<br />
Mỗi một tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chỉ liên kết với một tiểu phân bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
Trạng thái năng lượng của các tiểu phân <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là như nhau trên mọi tâm<br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong> không <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o sự có mặt hay không có mặt tiểu phân bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở<br />
tâm bên cạnh. Như vậy, mô hình Langmuir đã giả thiết rằng bề mặt là hoàn toàn<br />
đồng nhất <strong>và</strong> không có (hoặc có thể bỏ qua) sự tương tác ngang giữa các tiểu phân<br />
bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
Trên cơ sở giả thiết đó, phương trình đẳng nhiệt Langmuir được thiết lập như<br />
sau:<br />
[S - A]: phức <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
θ: phần bề mặt bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (1.6)<br />
qe<br />
θ =<br />
qo<br />
(1.7)<br />
Trong đó, qe: dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng<br />
q 0 : dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cực đại, khi toàn bề mặt bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, <strong>tạo</strong> thành đơn<br />
lớp phân tử bề mặt<br />
Do đó 0 ≤ θ ≤ 1<br />
Khi đạt trạng thái cân bằng, tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bằng tốc độ khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Từ<br />
phương trình 1.6, ta có:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
18<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>: v 1 = k 1 P A (1- θ)<br />
Tốc độ khử <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong>: v 2 = k 2 θ<br />
Khi cân bằng: v 1 = v 2<br />
hay<br />
k 1 P A (1- θ) = k 2 θ<br />
KPA<br />
θ =<br />
1 + KPA<br />
(1.8)<br />
Với<br />
Biến đổi phương trình 1.7 <strong>và</strong> 1.8, ta có phương trình đẳng nhiệt<br />
Langmuir dạng:<br />
KPA<br />
qe<br />
= q<br />
0 1+<br />
KPA<br />
(1.9)<br />
Lưu ý rằng: , do đó, K đặc trưng cho lực <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của tâm. Khi K<br />
tăng, nghĩa là k1 tăng, k2 giảm, K càng lớn thì tâm có lực <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> càng lớn.<br />
q 0 : là dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cực đại, đơn lớp đặc trưng cho khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
của vật liệu, q 0 càng lớn, vật liệu có khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> càng lớn.<br />
Phương trình Langmuir áp <strong>dụng</strong> cho <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong pha khí <strong>và</strong> cho pha lỏng.<br />
Trong trường hợp pha lỏng, đẳng nhiệt Langmuir có dạng:<br />
KCA<br />
qe<br />
= q<br />
0 1+<br />
KCA<br />
(1.10)<br />
Nghĩa là, thay vì áp suất PA cân bằng, thì nồng độ cân bằng của <strong>chất</strong> A được<br />
sử <strong>dụng</strong>.<br />
Phương trình Langmuir chỉ ra hai <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> đặc trưng của hệ:<br />
Trong vùng nồng độ nhỏ KC A 1, khi đó qe ≈ q 0 tức là qe không <strong>phụ</strong><br />
thuộc <strong>và</strong>o C.<br />
Như vậy, phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Henry chỉ phù hợp trong vùng<br />
nồng độ dung dịch đủ loãng (vùng tuyến <strong>tính</strong>). Khi nồng độ dung dịch đủ lớn thì<br />
phương trình Langmuir thuộc miền <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bão hòa.<br />
Đẳng nhiệt Langmuir được áp <strong>dụng</strong> cho <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý <strong>và</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học.<br />
1.4.1.3. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Khi quan sát mối tương quan giữa q e <strong>và</strong> C e <strong>từ</strong> thực nghiệm, Freundlich đã<br />
nhận thấy nó tuân theo dạng hàm mũ nên ông đưa ra phương trình mô tả hoàn toàn<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
19<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
có <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> kinh nghiệm:<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
q<br />
1 n<br />
e<br />
= KFCe<br />
(1.11)<br />
Trong đó, qe - dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, với<br />
- khối lượng <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
q<br />
e<br />
x<br />
=<br />
m ; x- lượng <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>; m<br />
KF - hằng số <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich. Nếu C e = 1 đơn vị thì q e = K F tức là K F<br />
chính là dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại C e = 1. Như vậy nó là đại lượng đặc trưng cho khả<br />
năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của vật liệu. Ví dụ khi nghiên <strong>cứu</strong> so sánh <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của một<br />
số loại <strong>than</strong>, người ta chọn một loạt các <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> khác nhau như:<br />
p-nitrophenol, dinitrophenol, trinitrophenol, metylen blue, <strong>và</strong> đánh giá khả năng <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> trong cùng một điều kiện. Giá trị K F nhận được cho <strong>từ</strong>ng hệ là một đại lượng<br />
định lượng cho khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>từ</strong>ng loại <strong>than</strong> đối với một <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
n: hệ số mũ của biến C, đặc trưng cho bản <strong>chất</strong> lực tương tác của hệ. Nếu n ><br />
1: sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thuận lợi.<br />
Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich áp <strong>dụng</strong> cho quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên vật liệu<br />
có bề mặt không đồng nhất về năng lượng <strong>và</strong> trong vùng nồng độ <strong>chất</strong> tan (<strong>chất</strong> bị<br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>) không cao. Tuy là một phương trình kinh nghiệm nhưng<br />
phương trình Freundlich được sử <strong>dụng</strong> có hiệu quả để mô tả các số liệu cân<br />
bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong môi trường nước, đặc biệt là hệ <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>và</strong> <strong>chất</strong> hữu cơ<br />
[2-3].<br />
1.4.1.4. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> BET<br />
Trong nhiều trường hợp, sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra không theo quy luật Langmuir<br />
<strong>tạo</strong> ra trên đơn lớp phân tử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, mà là <strong>tạo</strong> ra trên một <strong>và</strong>i lớp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (đa lớp)<br />
phân tử, nghĩa là các phân tử chồng <strong>chất</strong> lên nhau:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
20<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Hình 1.3. Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đơn lớp Langmuir <strong>và</strong> đa lớp BET<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Để mô tả sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đa lớp, một mô hình đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> BET được đề<br />
nghị bởi 3 tác giả Brunauer, Emmett <strong>và</strong> Teller [36], [40], [60], [78]. Các ông đã xây<br />
dựng mô hình này dựa trên các giả thuyết sau:<br />
Bề mặt <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đồng nhất về mặt năng lượng <strong>và</strong> sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chỉ xảy ra<br />
đơn lớp. Sau khi đơn lớp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hoàn thành, sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xẩy ra theo cơ <strong>chế</strong> đa lớp<br />
(mô hình b, hình 1.3)<br />
Phân tử <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong> <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chỉ tương tác với nhau ở lớp thứ<br />
nhất, còn ở các lớp sau được hình thành nhờ lực phân tử của <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giữa<br />
các lớp với nhau.<br />
Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bao giờ cũng tiến tới trạng thái cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
Dựa trên các giả thuyết đó, phương trình BET được thiết lập như sau:<br />
p<br />
c v<br />
p<br />
s<br />
θ = =<br />
vm<br />
⎛ p ⎞⎛ p p ⎞<br />
⎜1− ⎟⎜1− + c ⎟<br />
⎝ ps ⎠⎝ ps ps<br />
⎠<br />
Biến đổi 1.12 thành dạng tuyến <strong>tính</strong>, ta được phương trình sau:<br />
p<br />
c p<br />
p<br />
s<br />
=<br />
v( ps<br />
− p)<br />
⎛ p ⎞⎛ p p ⎞<br />
⎜1− ⎟⎜1− + c ⎟<br />
⎝ ps ⎠⎝ ps ps<br />
⎠<br />
v <strong>và</strong> v m - Thể tích <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại P/Ps <strong>và</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đơn lớp phân tử (mmol/g)<br />
P - Áp suất <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>; Ps - Áp suất hơi bão hòa <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
C - Hằng số <strong>phụ</strong> thuộc nhiệt vi phân <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> q <strong>và</strong> nhiệt ngưng tụ λ<br />
Trong các mao quản của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>, số lớp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giới hạn bởi n lớp<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
dẫn đến phương trình:<br />
v =<br />
n n+1<br />
vmcx{1-(n+1)x +nx }<br />
n+1<br />
(1-x){1-(c-1)x-cx }<br />
(1.14)<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
21<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Nếu thay n = ∞ ta nhận được phương trình 1.12. Nếu thay n = 1 ta nhận<br />
được phương trình Langmuir.<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Từ phương trình BET dựng đồ thị đường thẳng sự <strong>phụ</strong> thuộc P/v(Ps- P) <strong>và</strong>o<br />
P/P s với hệ số góc K = tgα = (C-1)/v m C <strong>và</strong> cắt trục tung tại h = 1/v m C. Từ đó, <strong>tính</strong><br />
được các giá trị C, v m <strong>và</strong> diện tích bề mặt riêng S(m 2 /g) của <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
Nếu C rất lớn, 1/v m C ≈0 <strong>và</strong> (C-1)/C ≈1 phương trình BET sẽ có dạng:<br />
p 1 p<br />
=<br />
v p p v ps<br />
( − )<br />
s<br />
m<br />
(1.15)<br />
Khi đó, chỉ cần một điểm của đường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt trong vùng áp suất<br />
tương đối P/Ps ≈ 0,2 - 0,3 ta sẽ <strong>tính</strong> được diện tích bề mặt riêng.<br />
Nếu đường đẳng nhiệt có một điểm uốn B rõ rệt thì tại đó sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
đơn lớp kết thúc <strong>và</strong> sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đa lớp bắt đầu. Đại lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại điểm B<br />
chính là vm <strong>và</strong> <strong>tính</strong> được diện tích bề mặt riêng.<br />
Phương pháp BET hiện nay vẫn được coi là phương pháp tốt nhất để <strong>tính</strong><br />
diện tích bề mặt. Tuy nhiên, do hạn <strong>chế</strong> về giả thuyết <strong>tính</strong> đồng nhất của bề mặt <strong>và</strong><br />
bỏ qua tương tác ngang giữa các phân tử, phương trình BET thường chỉ đúng trong<br />
vùng áp suất tương đối (P/ Ps ) trong khoảng 0,05 - 0,35. Dưới 0,05 có sự sai lệch do<br />
<strong>tính</strong> không đồng nhất của bề mặt [36], [57], [68]<br />
1.4.1.5. Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich biến <strong>tính</strong> - mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bề mặt <strong>vỏ</strong><br />
- hạt (mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> “<strong>vỏ</strong> - hạt”)<br />
Gần đây [66], [79], các nhà khoa học Nhật Bản rất quan tâm đến hiện tượng<br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của các <strong>chất</strong> hữu cơ phân tử lớn (NOM: <strong>chất</strong> hữu cơ trong tự nhiên -<br />
Natural Organic Matter) trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bột siêu mịn <strong>và</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> bột mịn<br />
thông thường. Các tác giả Naoya Ando <strong>và</strong> cộng sự [55] nhận thấy rằng trên <strong>than</strong><br />
<strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> siêu mịn (S-PAC), dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của NOM tăng so với <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong><br />
<strong>tính</strong> bột mịn thông thường (PAC). Trong khi đó, các <strong>chất</strong> hữu cơ phân tử nhỏ (ví dụ<br />
như polyethylene glycols - PEG) có dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> như nhau trên cả hai loại<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> S-PAC <strong>và</strong> PAC. Dựa trên nhiều kết quả thực nghiệm về <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>chất</strong><br />
hữu cơ trên S-PAC, Yoshihiko Matsui [89-96] đã đề nghị một mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>vỏ</strong><br />
hạt (Shell Adsorption Model, SAM).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
22<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Mô hình SAM được trình bày tóm tắt như sau: Nội dung chính của SAM là<br />
các phân tử hữu cơ lớn không thể xâm nhập <strong>và</strong>o bên trong hạt (thông qua các mao<br />
quản nhỏ <strong>và</strong> trung bình) mà chỉ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở bên ngoài bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> (ở “<strong>vỏ</strong>”<br />
của 1 hạt <strong>than</strong>).<br />
Ý tưởng khoa học đó được diễn đạt bởi một số biểu thức như sau:<br />
Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các <strong>chất</strong> hữu cơ trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> trong dung dịch thường được<br />
diễn tả bởi phương trình đẳng nhiệt Freundlich 1.11 [94-96]:<br />
q<br />
1 n<br />
e<br />
= KFCe<br />
Ở phương trình 1.11 này, q e không <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o kích thước của hạt <strong>chất</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (K F <strong>và</strong> n đặc trưng cho lực <strong>và</strong> tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bề mặt). Nhưng trong mô hình<br />
SAM, <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên bề mặt ngoài (<strong>vỏ</strong>) của hạt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thì qe phải <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o<br />
kích thước của hạt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>.<br />
Giả thiết rằng, hạt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có dạng hình cầu như hình 1.3 dưới đây:<br />
Hình 1.4. Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>vỏ</strong> SAM<br />
Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các <strong>chất</strong> hữu cơ phân tử lớn chỉ thực hiện ở bề mặt ngoài (<strong>vỏ</strong>)<br />
của hạt. Do đó phương trình Freundlich 1.11 phải được biểu diễn bởi phương trình:<br />
( ) = ( )<br />
n<br />
q r, R K r, R . C<br />
s s e<br />
1<br />
(1.16)<br />
Trong đó, q S : dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o bán kính hạt<br />
K S : hằng số Freundlich <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o bán kính hạt<br />
C e : nồng độ <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đạt cân bằng<br />
Do đó, dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có bán kính hạt R, <strong>ứng</strong> với<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
23<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
nồng độ cân bằng Ce được xác định như sau [94]:<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
2<br />
R<br />
R 3r<br />
1 3<br />
n<br />
2 2<br />
q ( , )<br />
3 3 ( , )<br />
0<br />
s<br />
r R dr = Ce Ks<br />
r R r dr<br />
R R<br />
∫<br />
0<br />
∫<br />
Vì kích thước hạt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không đồng nhất, ta có:<br />
R<br />
1 3 ∞ ⎡<br />
⎤<br />
n<br />
e<br />
=<br />
e 3 0<br />
s R<br />
R<br />
∫ ⎢∫<br />
⎥<br />
0<br />
2 2<br />
( , ) ( )<br />
q C K r R r dr f R dR<br />
⎣<br />
⎦<br />
Ở đây, fR(R) là hàm phân bố kích thước hạt<br />
(1.17)<br />
(1.18)<br />
Theo sơ đồ hình 1.8, sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chỉ xảy ra trong khoảng δ: sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở bề<br />
mặt ngoài với xác suất p = 1; tại độ dày δ, p = 0, tương <strong>ứng</strong> với phương trình:<br />
dạng:<br />
⎡ ⎛ r-R+ δ ⎞ ⎤<br />
Ks<br />
( r, R) = K0<br />
⎢max ⎜ ,0⎟( 1− p)<br />
+ p⎥<br />
⎣ ⎝ δ ⎠ ⎦<br />
(1.19)<br />
Trong đó, K 0 : hệ số Freundlich trong mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên bề mặt phẳng<br />
K S : hệ số Freundlich trong mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>vỏ</strong><br />
p: xác suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> theo chiều sâu δ của hạt<br />
Thực vậy, tại r = R thì K S = K 0<br />
r = 0 thì K S = 0<br />
Phương trình đẳng nhiệt Freundlich biến <strong>tính</strong> áp <strong>dụng</strong> cho mô hình SAM có<br />
1<br />
3K<br />
∞ ⎧ R<br />
0<br />
⎡ r-R+<br />
n<br />
⎛ δ ⎞ ⎤ ⎫<br />
e<br />
=<br />
e<br />
ax ,0 1<br />
3 ∫ ⎨<br />
− + ⎬<br />
0 ∫0<br />
⎢ ⎜ ⎟ ⎥ R<br />
2<br />
( ) ( )<br />
q C m p p r dr f R dR<br />
R ⎩ ⎣ ⎝ δ ⎠ ⎦ ⎭<br />
(1.20)<br />
Từ phương trình 1.20 có thể nhận thấy rằng: dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> q e <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o<br />
C e , K 0 , n như trong trường hợp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thông thường (không <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o kích<br />
thước hạt), ngoài ra q e còn <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o R, δ, p <strong>và</strong> f R (R). Đối với các phân tử nhỏ,<br />
có thể xâm nhập sâu <strong>và</strong>o bên trong hạt, tức là δ→R; còn các phân tử lớn, không thể<br />
xâm nhập <strong>và</strong>o bên trong các mao quản nhỏ nên chỉ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bên ngoài hạt (<strong>vỏ</strong>),<br />
δ→0. Đại lượng không thứ nguyên p biểu thị khả năng xâm nhập của phân tử <strong>chất</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong>o sâu bên trong hạt: p = 1, <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở <strong>vỏ</strong> hạt; p giảm dần khi phân tử <strong>chất</strong><br />
<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xâm nhập sâu <strong>và</strong>o bên trong hạt.<br />
Các kết quả thực nghiệm về <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của PSS (poly - styrene sulfonate) trên các loại<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> siêu mịn (S-PAC) khá phù hợp với mô hình SAM, được biểu diễn<br />
định lượng bởi phương trình 1.20. Từ phương trình 1.20 có thể nhận thấy rằng:<br />
dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> q e <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o C e , K 0 , n như trong trường hợp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thông<br />
thường (không <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o kích thước hạt), ngoài ra q e còn <strong>phụ</strong> thuộc <strong>và</strong>o R, δ, p<br />
<strong>và</strong> f R (R). Đối với các phân tử nhỏ, có thể xâm nhập sâu <strong>và</strong>o bên trong hạt, tức là<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
24<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
δ→R; còn các phân tử lớn, không thể xâm nhập <strong>và</strong>o bên trong các mao quản nhỏ<br />
nên chỉ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bên ngoài hạt (<strong>vỏ</strong>), δ→0. Đại lượng không thứ nguyên p biểu thị<br />
khả năng xâm nhập của phân tử <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>và</strong>o sâu bên trong hạt: p = 1, <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
ở <strong>vỏ</strong> hạt; p giảm dần khi phân tử <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xâm nhập sâu <strong>và</strong>o bên trong hạt.<br />
Các kết quả thực nghiệm về <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của PSS (poly - styrene sulfonate) trên<br />
các loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> siêu mịn (S-PAC) khá phù hợp với mô hình SAM, được biểu<br />
diễn định lượng bởi phương trình 1.20.<br />
1.4.2. Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
Các tham số động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> rất quan trọng trong nghiên <strong>cứu</strong> <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong><br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thường xảy ra với tốc độ rất nhanh (nếu là trên bề<br />
mặt phẳng hoặc trong hệ mao quản rộng). Song <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là quá trình khá phức tạp,<br />
bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: khuếch tán, bản <strong>chất</strong> cấu trúc xốp, thành phần hóa<br />
học của <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>,.. Chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thường có bề mặt riêng lớn,<br />
mao quản nhỏ nên các phân tử <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thường bị cản trở bởi sự chuyển <strong>chất</strong><br />
(khuếch tán) <strong>từ</strong> pha khí hoặc pha lỏng đến bề mặt <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>. Vì vậy các thông<br />
số động học thực (intrisic adsorptive parameter) rất khó xác định. Do đó, hiện nay<br />
người ta thường <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> các phương trình động học hình thức để mô tả tốt nhất<br />
các số liệu các số liệu thực nghiệm động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nhận được <strong>và</strong> xác định các<br />
hằng số tốc độ biểu kiến.<br />
Có nhiều mô hình động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> được áp <strong>dụng</strong> như mô hình Weber -<br />
Morris, mô hình Elovich, phương trình Ritchie,.. nhưng mô hình động học<br />
biểu kiến bậc 1 Lagergren <strong>và</strong> bậc 2 được sử <strong>dụng</strong> nhiều hơn cả trong nghiên <strong>cứu</strong><br />
động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên THT [13], [64], [97-99].<br />
1.4.2.1. Phương trình động học biểu kiến bậc 1 Lagergren<br />
Lagergren cho rằng: tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>chất</strong> tan, trong dung dịch lên bề mặt<br />
<strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> mao quản, <strong>phụ</strong> thuộc bậc nhất với độ chưa che phủ của <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>:<br />
dθ<br />
= k (1 ) 1<br />
−θ<br />
dt<br />
Trong đó: θ - phần bề mặt đã bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
với:<br />
(1.22)<br />
(1.21)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
25<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
q i - dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của cấu tử i tại thời điểm t<br />
q e - dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng của cấu tử i<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
k 1 - hằng số tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 1<br />
dt - biến thiên thời gian vô cùng nhỏ<br />
Theo 1.21, tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tỉ lệ bậc nhất với bề mặt tự do (1-θ) của <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> nên thay 1.22 <strong>và</strong>o 1.21, ta được:<br />
⎛ q ⎞<br />
i<br />
d ⎜ ⎟<br />
⎝ q<br />
e ⎠ q<br />
i q<br />
e<br />
− q<br />
=<br />
i<br />
k1(1 − ) = k1<br />
dt qe<br />
qe<br />
(1.23)<br />
Vì q e = const nên ta có:<br />
dqi<br />
k ( )<br />
1<br />
qe<br />
qi<br />
q = − e<br />
(1.24)<br />
hoặc:<br />
dq<br />
i<br />
1<br />
qe<br />
− q = k dt<br />
i<br />
Tích phân 2 vế của (1.25), ta được:<br />
k1t<br />
lg( qe − qi ) = lg( qe<br />
) −<br />
2,303<br />
(1.25)<br />
(1.26)<br />
Các phương trình 1.24; 1.25; 1.26 là các dạng khác nhau của phương trình<br />
Lagergren dạng 1.21.<br />
Người ta cho rằng, tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 1 tỉ lệ bậc nhất với bề mặt tự do<br />
(1-θ), nghĩa là một tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chỉ có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> một tiểu phân (phân tử,<br />
nguyên tử, ion,...) <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Mô hình này thích hợp với sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra<br />
trong mao quản hẹp.<br />
1.4.2.2. Phương trình động học biểu kiến <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 2<br />
Theo mô hình động học này, tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> sẽ <strong>phụ</strong> thuộc bậc 2 <strong>và</strong>o độ chưa<br />
che phủ bề mặt <strong>chất</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>:<br />
dθ<br />
= k (1 ) 2<br />
−θ<br />
dt<br />
2<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(1.27)<br />
Trong đó, k 2 : hằng số tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 2<br />
(các ký hiệu <strong>và</strong> ý nghĩa của các đại lượng khác như ở phương trình 1. 21)<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
26<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Mô hình này tương <strong>ứng</strong> với sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> có đường kính lớn<br />
hơn so với các tiểu phân <strong>chất</strong> bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .<br />
Từ phương trình 1.27 có thể dẫn đến dạng tuyến <strong>tính</strong> như sau:<br />
dqi<br />
dt<br />
= k ( )<br />
2<br />
qe<br />
− qi<br />
2<br />
Tích phân biểu thức (1.28), ta được:<br />
t 1 t<br />
= +<br />
qt k q q<br />
2<br />
2 e<br />
e<br />
(1.28)<br />
(1.29)<br />
Từ phương trình 1.26 <strong>và</strong> 1.29, chúng ta có thể xác định thực nghiệm được<br />
các giá trị k 1 <strong>và</strong> k 2 <strong>và</strong> tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của các hệ nghiên <strong>cứu</strong>.<br />
Mô hình động học đã nêu trên chủ yếu áp <strong>dụng</strong> cho các loại <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
thông thường <strong>và</strong> phổ biến, chưa có nghiên <strong>cứu</strong> nào đề cập riêng đến trường hợp<br />
<strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> siêu mịn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
27<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Chương 2. THỰC NGHIỆM<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
2.1. Thiết bị, hóa <strong>chất</strong>, <strong>dụng</strong> cụ<br />
2.1.1. Thiết bị<br />
Tủ sấy.<br />
Lò nung.<br />
Máy hút chân không.<br />
Máy khuấy <strong>từ</strong> gia nhiệt.<br />
Máy li tâm.<br />
Cân phân tích điện tử.<br />
2.1.2. Hóa <strong>chất</strong><br />
Dung dịch Na2CO3<br />
Xanh methylen (methylen blue: MB) C16H18ClN3S (Trung Quốc).<br />
Dung dịch HCl<br />
Dung dịch NaOH<br />
2.1.3. Dụng cụ<br />
Dụng cụ thủy tinh các loại.<br />
Cốc nhựa ,cốc nung, cốc thủy tinh.<br />
Buret.<br />
Cối mã não.<br />
Nhiệt kế.<br />
Giấy bạc, giấy lọc.<br />
Giấy PH.<br />
Pipet.<br />
2.2. Điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong><br />
Than <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> nguyên liệu <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> được <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> theo phương pháp <strong>hoạt</strong> hóa<br />
hóa học <strong>từ</strong> một giai đoạn: <strong>than</strong> hóa <strong>và</strong> <strong>hoạt</strong> hóa hóa học đồng thời bằng cách nung<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
yếm khí một giai đoạn. Phản <strong>ứng</strong> tiến hành trong cốc nung phản <strong>ứng</strong> kín được được<br />
phủ bởi lớp giấy bạc nhằm ngăn chặn sự thâm nhập của oxy <strong>và</strong>o vùng phản <strong>ứng</strong>. Cốc<br />
phản <strong>ứng</strong> được đặt trong lò nung, đầu thoát khí nằm ở phía ngoài lò. Nhiệt độ nung<br />
của lò có thể đạt tới 3000 o C. Nhiệt độ của lò được điều chỉnh bằng Rơle nhiệt có<br />
khoảng nhiệt độ điều chỉnh là 10 o C.<br />
Trong tất cả các thí nghiệm quá trình nhiệt phân xảy ra theo hai giai đoạn: gia<br />
nhiệt đến một nhiệt độ nhất định <strong>và</strong> ủ tại nhiệt độ đó. Tốc độ tăng nhiệt trong vùng<br />
nghiên <strong>cứu</strong>(có xảy ra phản <strong>ứng</strong> nhiệt phân) 300 – 900 o C đạt khoảng 7 – 10 o C/phút.<br />
Nhiệt độ ủ được thực hiện <strong>từ</strong> 600 – 900 o C; thời gian ủ <strong>từ</strong> 1 - 3 giờ.<br />
Kiểm tra hàm lượng hóa <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa được tiến hành như sau: xác định thể<br />
tích dung dịch mà nguyên liệu có thể hút được bằng thí nghiệm độc lập. Pha dung dịch<br />
chứa hóa <strong>chất</strong> có nồng độ tương <strong>ứng</strong> để tẩm. Nguyên liệu đã tẩm được sấy khô, bảo<br />
quản trước khi tiến hành nhiệt phân [14].<br />
Chất <strong>hoạt</strong> hóa được chọn là <strong>chất</strong> kiềm Na 2 CO 3 đối với <strong>hoạt</strong> hóa <strong>trấu</strong>. Sôđa được<br />
sử <strong>dụng</strong> bởi lý do: ngoài tác <strong>dụng</strong> <strong>hoạt</strong> hóa còn có tác <strong>dụng</strong> <strong>tạo</strong> thành hợp <strong>chất</strong> silicat<br />
tan trong nước <strong>từ</strong> thành phần silic có trong <strong>trấu</strong>. Trong quá trình rửa, sản phẩm hợp<br />
<strong>chất</strong> silicat tan <strong>và</strong>o nước <strong>tạo</strong> ra độ xốp cho <strong>than</strong>, bản thân silicat cũng là một sản phẩm<br />
có giá trị. Với tác nhân <strong>hoạt</strong> hóa là sôđa, ngoài tác <strong>dụng</strong> của một <strong>chất</strong> kiềm nó còn bị<br />
phân hủy ở nhiệt độ cao (~ 700 o C) <strong>tạo</strong> ra khí CO 2 , đó cũng là tác nhân <strong>hoạt</strong> hóa (vật<br />
lý) [38].<br />
Quy trình điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong> bằng tác nhân <strong>hoạt</strong> hóa Na 2 CO 3<br />
được trình bày ở Hình 2.1.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Hình 2.1: Quy trình điều <strong>chế</strong> <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>vỏ</strong> <strong>trấu</strong><br />
Quy trình sản xuất <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> <strong>trấu</strong> một giai đoạn:<br />
- Trấu (được nghiền, rửa sạch với nước cất, PH = 7). Sấy khô ở nhiệt độ T = 80<br />
o C trong 24 giờ.<br />
- Lấy 10g <strong>trấu</strong> ngâm tẩm bằng Na 2 CO 3 (x%) với tỉ lệ ngâm a:b (khối lượng gam<br />
mẫu/số mL Na 2 CO 3 (x%)) ở nhiệt độ T1 o C trong t1 (giờ). Làm sạch với nước cất đến<br />
PH = 7. Sấy khô ở nhiệt độ T = 80 o C trong 24 giờ.<br />
- Lấy 3g mẫu khô đem nhiệt phân Ở nhiệt độ T2 o C trong T2 (giờ) ở lò nung.<br />
Sau đó nghiền, sàng lọc đến kích thước < 850 µm.<br />
Vật liệu cacbon không <strong>hoạt</strong> hóa cũng được điều <strong>chế</strong> tương tự như quy trình ở<br />
Hình 2.1 nhưng không sử <strong>dụng</strong> <strong>chất</strong> <strong>hoạt</strong> hóa Na 2 CO 3 .<br />
2.3. Xác định một số thông số đặc trưng cho vật liệu<br />
2.3.1. Đo chỉ số Iot<br />
Chỉ số iot là lượng iot cực đại bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên 1 gam <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong>.<br />
Các bước tiến hành:<br />
Chuẩn hóa dung dịch Iot 0.05 N: hút 20 mL dung dịch iot <strong>và</strong>o bình tam giác<br />
100 mL. Chuẩn độ với sodium thiosulfate chuẩn cho đến khi dung dịch Iod chuyển<br />
sang màu <strong>và</strong>ng nhạt. Thêm <strong>và</strong>i giọt tinh bột <strong>và</strong> tiếp tục chuẩn độ cho đến khi 1 giọt<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
<strong>làm</strong> cho dung dịch không màu. Xác định dung dịch Iot thông thường theo công thức<br />
sau:<br />
Phương trình chuẩn độ:<br />
I2 + 2Na 2 S 2 O 3 2NaI + Na 2 S 4 O 6<br />
Từ phương trình chuẩn độ ta có công thức:<br />
C 1 = (*)<br />
Trong đó:<br />
C 0 : nồng độ của Na 2 S 2 O 3 (mol/L)<br />
V 0 : thể tích của Na 2 S 2 O 3 (mL)<br />
C 1 : nồng độ ban đầu của I 2 (mol/L)<br />
V 1 : thể tích của I 2 (mL)<br />
Cân lấy 0.1 g <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cho <strong>và</strong>o bình tam giác 100 mL. Sau đó thêm <strong>và</strong>o<br />
bình nón 20 mL I 2 đã xác định nồng độ ở trên. Lắc đều trong vòng 15 phút, sau đó<br />
chuẩn độ bằng Na 2 S 2 O 3 cho đến khi dung dịch chuyển sang màu <strong>và</strong>ng nhạt.Thêm <strong>và</strong>i<br />
giọt dung dịch tinh bột <strong>và</strong> tiếp tục chuẩn độ với sodium thiosulfate cho đến khi 1 giọt<br />
<strong>tạo</strong> 1 dung dịch không màu. Ghi lại thể tích sodium thiosulfate đã sử <strong>dụng</strong> ta sẽ <strong>tính</strong><br />
được chỉ số iot.<br />
Chỉ số iot được <strong>tính</strong> theo công thức:<br />
Q (mg I 2 /g <strong>than</strong>) = [C 1 .V 1 – C 2 .V 2 ].MI 2 / m <strong>than</strong> (g)<br />
Trong đó : Q: chỉ số iot là hàm lượng iod đã <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên một đơn vị trọng<br />
lượng khô của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> (mg/g)<br />
C 1 : nồng độ iot ban đầu của dung dịch (mol/L)<br />
V 1 : thể tích ban đầu của dung dịch (mL)<br />
C 2 : nồng độ iot sau khi <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của dung dịch (mol/L)<br />
V 2 : thể tích dung dịch sau <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (mL)<br />
MI 2 : khối lượng phân tử của iot (g/moL) [MI 2 = 254 (g/moL)]<br />
m: khối lượng <strong>than</strong> dùng để <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> I 2 (g)<br />
Nồng độ Na 2 S 2 O 3 là: [Na 2 S 2 O 3 ] = 0.05N<br />
Chỉ số iot là một thông số không khó xác định, nó có mối tương quan khá mật<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
thiết với diện tích bề mặt của các mao quản có kích thước lớn hơn 10 A o [3,7]. Mối<br />
quan hệ giữa diện tích bề mặt của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> với chỉ số iot có dạng [39]:<br />
− 17<br />
S = IN<br />
I<br />
1,07<br />
(4)<br />
Trong đó: IN là chỉ số iot <strong>tính</strong> theo mg/L. SI là diện tích bề mặt <strong>tính</strong> theo <strong>hấp</strong><br />
<strong>phụ</strong> iot (m2/g). Do có mối tương quan khá chặt chẽ với diện tích bề mặt nên các nhà<br />
sản xuất <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> hay sử <strong>dụng</strong> nó <strong>làm</strong> thông số kiểm soát quá trình <strong>chế</strong> <strong>tạo</strong> <strong>than</strong><br />
xử lý nước. Đối với <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> thông <strong>dụng</strong> dùng cho xử lý nước, chỉ số iod thường<br />
nằm trong khoảng 900 mg/g. Chỉ số iot của một loại <strong>than</strong> nào đó được coi là thể tích<br />
của vùng mao quản nhỏ.<br />
2.3.2. Độ ẩm [37, 38]<br />
Cân chính xác khoảng 0.2g <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> cho <strong>và</strong>o cốc nung đã được sấy ở nhiệt<br />
độ (100 ± 5) o C đến khối lượng không đổi. Chuyển chén chứa mẫu <strong>và</strong>o tủ sấy <strong>và</strong> sấy<br />
mẫu trong tủ sấy 20 phút tại (100 ± 5) o C. Để nguội mẫu trong bình hút ẩm trong<br />
khoảng 15 phút sau đó cân thật nhanh để tránh sai số do ảnh hưởng của độ ẩm không<br />
khí. Xác định khối lượng sau khi sấy <strong>từ</strong> đó <strong>tính</strong> được độ ẩm của <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> theo<br />
công thức sau:<br />
a =<br />
Trong đó:<br />
a: độ ẩm (%)<br />
M 0 : khối lượng chén cân có chứa mẫu trước khi sấy (g)<br />
mr: khối lượng chén cân có chứa mẫu sau khi sấy (g)<br />
2.4. Các phương pháp đặc trưng vật liệu<br />
2.4.1. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)<br />
Hiển vi điện tử quét thường được sử <strong>dụng</strong> để nghiên <strong>cứu</strong> kích thước <strong>và</strong> hình<br />
dạng tinh thể vật <strong>chất</strong> do khả năng phóng đại <strong>và</strong> <strong>tạo</strong> ảnh của mẫu rất rõ nét <strong>và</strong> chi tiết<br />
[47]. Ảnh hiển vi điện tử quét được ghi trên máy JEOL JSM 6500F , ở Viện Kỹ thuật<br />
Hóa học, Đại học Bách khoa Hà Nội.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2.4.2. Phương pháp đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nitơ (BET)<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
Phương pháp này được sử <strong>dụng</strong> để xác định bề mặt (diện tích bề mặt riêng<br />
m 2 /g), thể tích mao quản <strong>và</strong> sự phân bố mao quản theo đường kính.<br />
Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> N 2 của các mẫu được thực hiện tren<br />
máy Omnisorp – 100. Diện tích bề mặt riêng được <strong>tính</strong> <strong>từ</strong> dạng tuyến <strong>tính</strong> của phương<br />
trình BET trong khoảng P/P o < 0,03. Đường phân bố kích thước mao quản được xác<br />
định <strong>từ</strong> nhánh khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> với việc sử <strong>dụng</strong> phương pháp Brunauer – Joyner –<br />
Halenda (BJH) [47]. Kết quả mẫu được ghi trên máy Micromeritics Tristar 300. Mẫu<br />
được đo ở Viện Kỹ thuật Hóa học, Đại học Bách khoa Hà Nội.<br />
2.4.3. Phương pháp phân tích nhiệt<br />
Phân tích nhiệt là nhóm các phương pháp nghiên <strong>cứu</strong> <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> của mẫu đo khi<br />
tác động nhiệt lên mẫu theo một chương trình gia nhiệt với một tốc độ nào đó khi mẫu<br />
được đặt trong môi trường nhất định. Việc cung cấp nhiệt năng <strong>làm</strong> tăng nhiệt độ của<br />
mẫu lên một giá trị xác định tùy thuộc <strong>và</strong>o nhiệt lượng cung cấp <strong>và</strong> nhiệt dung của<br />
mẫu. Ở trạng thái vật lý bình thường, nhiệt dung của mẫu biến đổi đồng biến theo<br />
nhiệt độ, nhưng khi trạng thái của mẫu thay đổi thì sự biến đổi này bị gián đoạn. Khi<br />
mẫu được cung cấp nhiệt năng, cùng với sự gia tăng nhiệt độ các quá trình vật lý <strong>và</strong><br />
hóa học có thể xảy ra, ví dụ nóng chảy hoặc phân hủy đi kèm theo sự biến đổi<br />
entanpy....Các quá trình biến đổi entanpy có thể ghi nhận bằng phương pháp phân tích<br />
nhiệt.<br />
Nói chung nguyên tắc của phương pháp này dựa trên sự thay đổi các <strong>tính</strong> <strong>chất</strong><br />
của vật liệu như entanpy, kích thước, <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> <strong>từ</strong> theo sự thay đổi nhiệt độ của mẫu<br />
nghiên <strong>cứu</strong> đã được chương trình hóa.<br />
Trong phép phân tích nhiệt, người ta thường dùng hai phương pháp là phương<br />
pháp phân tích nhiệt vi sai (Different Thermo Analysis, DTA) <strong>và</strong> phương pháp phân<br />
tích nhiệt trọng lượng (Different Thermo Gravimetry Analysis, TGA).<br />
Nguyên tắc của phép phân tích nhiệt vi sai là: xác định sự biến đổi nhiệt độ của<br />
mẫu đo <strong>và</strong> mẫu so sánh theo thời gian khi chúng chịu ảnh hưởng của cùng một<br />
chương trình nhiệt độ. Phân tích trọng lượng dựa <strong>và</strong>o sự thay đổi khối lượng của mẫu<br />
nghiên <strong>cứu</strong> khi ta nung nóng mẫu. Khi mẫu được đốt nóng, trọng lượng của mẫu bị<br />
thay đổi là do mẫu bị phân hủy nhiệt <strong>tạo</strong> ra khí thoát ra ( khí CO 2 , SO 2 ...) hay bị mất<br />
nước vật lý (ẩm hay <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>), nước cấu trúc (nước hydrat hay nước kết tinh trong tinh<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
www.daykemquynhon.ucoz.com<br />
MailBox : nguyen<strong>than</strong>htuteacher@hotmail.com<br />
thể mẫu). Nếu cân liên tục mẫu bị đốt nóng, ta có thể biết sự thay đổi về trọng lượng<br />
của mẫu theo nhiệt độ [48, 49]. Kết quả mẫu được ghi trên máy Shimadzu DTA – 50<br />
H. Các mẫu được đo ở phòng thí nghiệm Vô cơ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên<br />
Hà Nội.<br />
2.4.4. Phương pháp phổ quang điện tử tia X (X – ray photoelectron spectroscopy<br />
– XPS)<br />
Phổ qua điện tử tia X là kỹ thuật phân tích <strong>tính</strong> <strong>chất</strong> trên bề mặt vật liệu dựa <strong>và</strong>o<br />
phổ đồ. Thường được sử <strong>dụng</strong> để xác định thành phần cơ bản, trạng thái hóa học bề<br />
mặt, trạng thái điện tử của các nguyên tố trên bề mặt vật liệu.<br />
Phổ XPS được ghi trên phổ kế ESCA Lab 250 (Thermo Scientific Corporation)<br />
với một nguồn tia X đơn sắc của Al Kα (1486,6 eV). Năng lượng liên kết được chuẩn<br />
bởi sử <strong>dụng</strong> C 1s (284,8 eV). Độ phân giải năng lượng là 0,48 eV <strong>và</strong> mỗi bước quét là<br />
0,1 eV. Đối với phổ XPS dải hóa trị, mỗi bước quét là 0,05 eV. Mẫu đo ở Khoa Hóa<br />
học <strong>và</strong> Khoa học nano, ĐH Ewha Woman, Hàn Quốc [48].<br />
2.4.5. Phương pháp quang phổ hồng ngại (Infrared Spectroscopy IR)<br />
Phương pháp phổ hồng ngại <strong>ứng</strong> <strong>dụng</strong> nhiều trong phân tích cấu trúc, phát hiện<br />
nhóm OH bề mặt, phân biệt các tâm axit Bronsted <strong>và</strong> Lewis <strong>và</strong> xác định các nhóm<br />
chức trong mẫu [48]...Phổ hồng ngại của mẫu được ghi trên máy IRA ffinity – 1S<br />
(Shimazu) ở nhiệt độ phòng trong vùng 400 – 4000 o C cm -1 . Mẫu được đo tại khoa Hóa<br />
học, Trường Đại học Quy Nhơn.<br />
2.5. Thí nghiệm đánh giá khả năng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong><br />
Cho 0,1 g <strong>than</strong> <strong>hoạt</strong> <strong>tính</strong> <strong>và</strong> 100 mL dung dịch xanh methylen 20 mg/L <strong>và</strong>o<br />
cốc 250 mL. Khuấy đều trên máy khuấy <strong>từ</strong>, sau 30, 60, 90, 120, 150, 180 phút. Lấy 10<br />
mL hỗn hợp trên <strong>và</strong> ly tâm (tốc độ 6000 vòng/phút trong 15 phút), nồng độ xanh<br />
methylen được xác định bằng phương pháp trắc quang ở bước sóng 662,5 nm (UV<br />
1800, Shimadzu).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial