Khảo sát khả năng hấp phụ ion Crom (VI) trong nước bằng vật liệu hấp phụ điều chế từ mụn dừa đã loại lignin (2017)

https://twitter.com/daykemquynhon 

plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn 

www.facebook.com/daykem.quynhon 

https://daykemquynhon.blogspot.com 

http://daykemquynhon.ucoz.com 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / 

Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ 

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN 

 

HUỲNH HỮU TRUNG 

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION CROM (<strong>VI</strong>) 

TRONG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ ĐIỀU CHẾ 

TỪ MỤN DỪA ĐÃ LOẠI LIGNIN 

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 

NGÀNH HÓA HỌC 

MÃ NGÀNH 52440112 

DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN 

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM 

HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO) 

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/ 

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN 

Cần Thơ, 2017 

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú 

www.facebook.com/daykemquynhonofficial 

www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial








TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ 

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN 

 

HUỲNH HỮU TRUNG 

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION CROM (<strong>VI</strong>) 

TRONG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ ĐIỀU CHẾ 

TỪ MỤN DỪA ĐÃ LOẠI LIGNIN 

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 

NGÀNH HÓA HỌC 

MÃ NGÀNH 52440112 

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 

TS. LƯƠNG HUỲNH VỦ THANH 






Cần thơ, 2017 








Trường Đại học Cần Thơ 

Khoa Khoa học Tự nhiên 

Bộ môn: Hóa học 

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam 

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc 

------ 




NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 

Cán bộ hướng dẫn: Ts. Lương Huỳnh Vủ Thanh 

Tên đề tài: “<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong nước bằng vật liệu 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> điều chế từ mụn dừa đã loại lignin” 

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Hữu Trung MSSV: B1303999 

Lớp Hóa học 1 – Khóa 39 

Nội dung nhận xét: 

Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp: 

………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 

Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp: 

Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: ………………………………………….. 

………………………………………………………………………………… 

Những vấn đề còn hạn chế: …………………………………………..……… 

………………………………………………………………………………… 

Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài: 

………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 

Kết luận, đề nghị và điểm: 

………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2017 

Cán bộ hướng dẫn 


Lương Huỳnh Vủ Thanh 

















------ 




NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 

Cán bộ phản biện: ……………………………………………………………. 

Tên đề tài: “<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong nước bằng vật 

liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> điều chế từ mụn dừa đã loại lignin” 

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Hữu Trung 




MSSV: B1303999 

………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 



………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 


Cán bộ phản biện 


















------ 




NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 

Cán bộ phản biện: ……………………………………………………………. 

Tên đề tài: “<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong nước bằng vật 

liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> điều chế từ mụn dừa đã loại lignin” 

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Hữu Trung 




MSSV: B1303999 

………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 



………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 


………………………………………………………………………………… 

………………………………………………………………………………… 


Cán bộ phản biện 
















LỜI CẢM ƠN 

Quá trình hoàn thành luận văn cũng đồng thời là quá trình để em học hỏi 

và thu thập kiến thức nhiều hơn cho bản thân. Để hoàn thành được luận văn này 

không chỉ là sự cố gắng của riêng bản thân em mà còn là những sự giúp đỡ nhiệt 

tình, động viên, chỉ dẫn của các thầy cô, người thân, bạn bè thân thiết. Em xin 

trân thành cảm ơn các thầy cô khoa Khoa học Tự nhiên và Khoa Công nghệ đã 

luôn giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập cũng như hoàn 

thành luận văn. 

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Lương Huỳnh Vủ Thanh đã 

luôn tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài. 

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong Hội đồng chấm luận văn 

đã dành thời gian quý báu đọc và đưa ra những nhận xét giúp em hoàn thiện 

luận văn. 

Sau cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân luôn bên cạnh ủng 

hộ, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. 

Chúc mọi người nhiều sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt. 

Xin trân trọng cám ơn! 

Cần Thơ, ngày tháng năm 2017 

Sinh viên thực hiện 

Huỳnh Hữu Trung 






i 











TÓM TẮT 

Trong nghiên cứu này, mụn dừa (hợp chất cellulose-lignin) được xử lý với 

nước và NaOH để loại bỏ phần lớn lignin và tạp chất, sau đó sản phẩm được 

nung ở nhiệt độ 200 C trong 6 giờ. Vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thu được sẽ được ứng dụng 

cho việc loại bỏ Cr(<strong>VI</strong>) bằng phương pháp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Các phương pháp phân tích 

nhiệt trọng lượng (TGA), phổ hồng ngoại (FT-IR), <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (BET), cấu trúc pha 

và thành phần pha (XRD), điện tích bề mặt (pHpzc) và số tâm axit được sử dụng 

để xác định thành phần cấu trúc và các đặc tính của VLHP. Quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr (<strong>VI</strong>) tối ưu khi pH 2 trong thời gian 20 phút ở nhiệt độ phòng (25±1℃) với 

nồng độ Cr (<strong>VI</strong>) ban đầu là 100 mg/L đạt hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 95,23%. Ngoài ra, 

quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tuân theo phương trình động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> biểu kiến bậc hai 

và mô hình đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich. 

Từ khóa: Cr(IV), than hoạt tính, mụn dừa, <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, nước 






ii 











LỜI CAM ĐOAN 

Em là Huỳnh Hữu Trung (B1303999) sinh viên của lớp Hóa Học 1 K39 

khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ xin cam kết đề tài luận văn 

“<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong nước bằng vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

điều chế từ mụn dừa đã loại lignin” được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên 

cứu của em và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận 

văn cùng cấp nào khác. 

Cần Thơ, ngày tháng năm 2017 

Huỳnh Hữu Trung 






iii 











MỤC LỤC 

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i 

TÓM TẮT .......................................................................................................... ii 

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. iii 

MỤC LỤC ........................................................................................................ iv 

DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... vii 

DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................... viii 

DANH SÁCH TỪ <strong>VI</strong>ẾT TẮT .......................................................................... ix 

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ................................................................................. 1 

1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................ 1 

1.2 Mục tiêu đề tài ......................................................................................... 3 

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN .............................................................................. 4 

2.1 Nguyên liệu mụn dừa .............................................................................. 4 

2.2 Than hoạt tính .......................................................................................... 4 

2.2.1 Định nghĩa ........................................................................................ 4 

2.2.2 Thành phần than hoạt tính ................................................................ 5 

2.2.3 Chế tạo than hoạt tính ...................................................................... 5 

2.2.4 Cấu trúc xốp của bề mặt than hoạt tính ............................................ 7 

2.2.5 Đặc tính hóa học của bề mặt than hoạt tính ..................................... 8 

2.3 Cơ sở lý thuyết về quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>....................................................... 9 

2.3.1 Khái niệm ......................................................................................... 9 

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .................................. 11 

2.3.3 Cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ........................................................................... 11 

2.3.4 Các mô hình cơ bản của quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .................................... 12 

2.3.5 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .......................................................................... 16 

2.4 Giới thiệu về <strong>Crom</strong> ................................................................................ 17 

2.4.1 Tên gọi và vị trí .............................................................................. 17 

2.4.2 Tính chất vật lý .............................................................................. 17 

2.4.3 Tính chất hóa học ........................................................................... 17 


2.4.4 Hợp chất <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ....................................................................... 18 

2.4.5 Các công dụng của <strong>Crom</strong> ............................................................... 19 

2.4.6 Đặc tính của <strong>Crom</strong> ......................................................................... 19 

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 21 

iv 















3.1 Thiết bị , dụng cụ, hóa chất ................................................................... 21 

3.1.1 Thiết bị và dụng cụ ......................................................................... 21 

3.1.2 Hóa chất ......................................................................................... 21 

3.2 Phương pháp điều chế VLHP ................................................................ 21 

3.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu ..................................................................... 21 

3.2.2 Phương pháp biến tính VLHP ........................................................ 21 

3.2.3 Hiệu suất điều chế VLHP.............................................................. 23 

3.3 Các phương pháp đánh giá tính chất của VLHP được điều chế ........... 23 

3.3.1 Phân tích nhiệt trong lượng (TGA) ................................................ 23 

3.3.2 Cấu trúc và thành phần pha (XRD) ................................................ 23 

3.3.3 Diện tích bề mặt riêng (SBET) ......................................................... 23 

3.3.4 Phổ hồng ngoại FT-IR.................................................................... 23 

3.3.5 Tổng số tâm axit trên bề mặt VLHP .............................................. 23 

3.3.6 Điện tích bề mặt (pHpzc) ................................................................. 24 

3.4 Đường chuẩn nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ......................................................... 24 

3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) của VLHP.... 25 

3.5.1 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ............. 25 

3.5.2 Ảnh hưởng của thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

................................................................................................................. 25 

3.5.3 Ảnh hưởng của nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ban đầu đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

................................................................................................................. 26 

3.5.4 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

................................................................................................................. 26 

3.5.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ........... 26 

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................................................... 27 

4.1 Hiệu suất điều chế ................................................................................. 27 

4.1.1 Kết quả đo TGA ............................................................................. 27 

................................................................................................................. 27 

4.1.2 Hiệu suất của quá trình điều chế VLHP ......................................... 28 

4.2 Các phương pháp đánh giá tính chất của VLHP ................................... 28 

4.2.1 Cấu trúc và thành phần pha (XRD) ................................................ 28 


4.2.2 Diện tích bề mặt riêng (SBET) ........................................................ 29 

4.2.3 Phổ hồng ngoại FT-IR.................................................................... 30 

4.2.4 Tổng số tâm axit trên bề mặt VLHP .............................................. 31 





v 











4.2.5 Điện tích bề mặt (pHpzc) ................................................................. 32 

4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP .......... 33 

4.3.1 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) ................... 33 

4.3.2 Ảnh hưởng của thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) .. 34 

4.3.3 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .......................................................................... 35 

4.3.4 Ảnh hưởng của nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) đầu đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> .......... 37 

4.3.5 Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ........................................................................ 38 

4.3.6 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

................................................................................................................. 43 

4.3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) ................. 44 

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 45 

5.1 Kết luận ................................................................................................. 45 

5.2 Kiến nghị ............................................................................................... 45 

TÀI LIỆU KHAM KHẢO ............................................................................... 46 






vi 











DANH SÁCH BẢNG 

Bảng 3.1 Danh mục hóa chất ........................................................................... 21 

Bảng 3.2 Đường chuẩn nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) .................................................... 24 

Bảng 4.1 Hiệu suất chế tạo than ...................................................................... 28 

Bảng 4.2 So sánh số tâm axit của các than hoạt tính ....................................... 31 

Bảng 4.3 Điện tích bề mặt VLHP .................................................................... 32 

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) ..................... 33 

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) ............ 34 

Bảng 4.6 Tính toán phương trình giả định bậc 1 ............................................. 35 

Bảng 4.7 Tính toán phương trình giả định bậc 2 ............................................. 36 

Bảng 4.8 Các tham số phương trình giả định bậc 1 và bậc 2 .......................... 36 

Bảng 4.10 Kết quả <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt C0 = 50÷300 mg/L, pH = 2, 

lượng VLHP = 0,2 g; t o = 30 o C; t = 20 (phút) ................................................ 38 

Bảng 4.11 Các hằng số đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP ....................... 39 

Bảng 4.12 So sánh các nghiên cứu trong và ngoài nước với các vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr(<strong>VI</strong>) ............................................................................................................... 40 

Bảng 4.13 Các giá trị của 2 phương trình đẳng nhiệt Tempkin và D-R .......... 41 

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

.......................................................................................................................... 43 

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) ........... 44 






vii 











DANH SÁCH HÌNH 

Hình 2.1 Ảnh mụn dừa thô ................................................................................ 4 

Hình 2.2 Kích thước các lỗ xốp trong than hoạt tính ........................................ 7 

Hình 2.4 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của Ce/qe vào Ce .......................................................... 14 

Hình 2.3 Đường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir. .............................................. 14 

Hình 3.1 Sơ đồ điều chế VLHP từ mụn dừa .................................................... 22 

Hình 3.2 Đường chuẩn xác định nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ...................................... 25 

Hình 4.1 Đồ thị phân tích nhiệt trọng lượng TGA .......................................... 27 

Hình 4.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X của VLHP .................................................... 28 

Hình 4.3 Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> N2 của mẫu ở 77K ..................... 29 

Hình 4.4 Phổ hồng ngoại FT-IR của VLHP .................................................... 30 

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc số mol NaOH phản ứng vào thời gian31 

Hình 4.6 Đồ thị biểu thị quan hệ giữa pHban đầu và pHsau của dung dịch KCl ngâm 

với VLHP ......................................................................................................... 32 

Hình 4.7 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào pH ......................... 33 

Hình 4.8 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của các Cr(<strong>VI</strong>) theo pH .............................................. 33 

Hình 4.9 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào thời gian ............... 34 

Hình 4.10 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP theo phương trình phản ứng giả 

định bậc 1 ......................................................................................................... 35 

Hình 4.11 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP theo phương trình phản ứng giả 

định bậc 2 ......................................................................................................... 36 

Hình 4.12 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vào nồng độ đầu của Cr(<strong>VI</strong>) . 37 

Hình 4.13 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir và Freundlich ...................... 38 

Hình 4.14 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir ............................................. 39 

Hình 4.15 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich ........................................... 39 

Hình 4.16 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Tempkin .............................................. 42 

Hình 4.17 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Dubinin - Radushkevich ..................... 42 

Hình 4.18 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào khối lượng VLHP43 

Hình 4.19 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào nhiệt độ ............... 44 






viii 











VLHP 

Abs 

pzc 

TGA 

XRD 

FTIR 

DANH SÁCH TỪ <strong>VI</strong>ẾT TẮT 

Vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Absorbance: độ <strong>hấp</strong> thụ 

Point of zero charge: điểm đẳng điện 

Thermal gravimetric analysis: phân tích nhiệt trong 

lượng 

X-ray Diffract<strong>ion</strong>: tinh thể học tia X 

Fourier Transform Infrared Radiat<strong>ion</strong>: quang phổ 

hồng ngoại biến đổi Fourier 

BET Brunauer – Emmett – Teller: đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - 

khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nitơ 

UV-Vis 

qe 

C0 

Ce 

Ultraviolet-Visible: phổ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> phân tử 

Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g) 

Nồng độ dung dịch Cr (<strong>VI</strong>) lúc ban đầu 

Nồng độ dung dịch Cr (<strong>VI</strong>) lúc cân bằng 






ix 











1.1 Đặt vấn đề 

CHƯƠNG 1 

GIỚI THIỆU 

Việt nam cũng như các nước khác hiện đang đứng trước thách thức lớn về 

nạn ô nhiễm môi trường nước. Đặc biệt là nguồn nước tại các khu công nghiệp 

và đô thị. Có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng ô 

nhiễm nước như sự gia tăng dân số, mặt trái của quá trình công nghiệp hóa, hiện 

đại hóa, cơ sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu và nhận thức của người dân về vấn đề 

môi trường còn chưa cao. Đặc biệt trong quá trình hoạt động của các khu công 

nghiệp, số lượng nước thải thông qua xử lí trước khi thải ra môi trường chiếm 

một lượng rất ít. Có thể do nhiều nguyên nhân, trong đó không thể không kể 

đến sự khó khăn trong kỹ thuật và quy trình xử lí, cũng như chi phí xử lí. 

Nước thải của các khu công nghiệp thường là độc hại. Một trong số đó là 

nước thải của ngành xi mạ, nồng độ các chất hữu cơ t<strong>hấp</strong> nhưng hàm lượng các 

kim loại nặng rất cao. Chúng là độc chất tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh 

cho cá và biến đổi các tính chất hóa lí của nước. Ngoài ra nếu không được xử 

lí, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp sẽ tồn đọng 

trong cơ thể con người gây ra các bệnh nghiêm trọng như viêm loét da, viêm 

đường hô <strong>hấp</strong>, ung thư,… 

Trong số những loại kim loại nặng có trong nước thải xi mạ, các hợp chất 

của crôm (<strong>VI</strong>) là độc hại nếu nuốt hay hít phải. Liều tử vong của các hợp chất 

Cr (<strong>VI</strong>) độc hại là khoảng nửa thìa trà vật liệu. Phần lớn các hợp chất Cr (<strong>VI</strong>) 

gây kích thích mắt, da và màng nhầy, có thể gây bệnh đối với những người có 

cơ địa dị ứng. Chính vì vậy, việc xác định hàm lượng Cr (<strong>VI</strong>) là cần thiết để 

đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước. Từ đó, có biện pháp xử lý thích hợp, đảm 

bảo có nước sạch cho sinh hoạt, cho sản xuất và làm sạch môi trường. 

Đã có nhiều công trình ngiên cứu về xử lý Cr (<strong>VI</strong>) bằng phương pháp <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> được công bố như “Nghiên cứu <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr trên vỏ trấu và ứng 

dụng xử lý tách Cr khỏi nguồn nước thải” của Lê Thị Tình – Đại Học Khoa Học 

Tự Nhiên (2011)[1], “Hấp <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) trong môi trường nước bằng Vật liệu <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> bã chè biến tính KOH” của Đỗ Trà Hương và các cộng sự trên Vietnam 

Journal of Chemistry[2], “Nghiên cứu hoạt hóa bùn đỏ bằng axit sulfuric và 

<strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>)” của Nguyễn Tuấn Dung và các cộng sự trên 

Vietnam Journal of Chemistry[3], “Removal of hexavalent chromium using 

distillery sludge” của K Selvaraj và các cộng sự trên Bioresource Technology 

(2003)[4], “Removal of hexavalent chromium from aqueous solut<strong>ion</strong>s by D301, 


1 















D314 and D354 an<strong>ion</strong>-exchange resins” của Taihong Shi và các cộng sự trên 

Journal of Hazardous Materials (2009)[5]. 

Các nghiên cứu cho thấy những <strong>phụ</strong> phẩm nông nghiệp như: bã mía, bã cà 

phê, vỏ lạc, vỏ trấu,… có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> kim loại nặng trong nước nhờ 

cấu trúc có nhiều lỗ xốp. Bản thân chúng có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chưa cao. Vì thế 

cần phải biến tính nhằm tăng <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cho các vật liệu trên. 

Ở Việt Nam, mụn dừa là <strong>phụ</strong> phẩm từ việc tách chỉ xơ dừa khi thải trực 

tiếp ra môi trường nước sẽ gây ảnh hưởng tới vẽ mỹ quan và môi trường sống 

của các loài thủy sản. Trong đó mụn dừa là một cellulose-lignin có hàm lượng 

cacbon t<strong>hấp</strong> (40 – 50%) nhưng tạo được diện tích bề mặt riêng lớn và cấu trúc 

xốp, có thể sử dụng phương pháp hoạt hóa chế tạo[6]. Một số nghiên cứu sử 

dụng mụn dừa để làm than hoạt tính như tác giả K. Santhy and P. Selvapathy đã 

hoạt hóa mụn dừa với dung dịch KOH 10% và nung ở 700 – 750 C, sau đó rửa 

với dung dịch HCl 10% sản phẩm than thu được có diện tích bề mặt riêng 877 

m 2 .g -1 [7]. Trong khi đó, tác giả C. Namasvayam và D. Sangeetha đã sử dụng 

mụn dừa được rửa sạch và phơi khô ngoài ánh sáng mặt trời 5 giờ trước khi hoạt 

hóa với ZnCl2 theo tỉ lệ 1:2 (mụn dừa:ZnCl2) và nung ở 700 o C trong vòng 1 

giờ. Sản phẩm than thu được có diện tích bề mặt riêng là 910 m 2 .g -1 , <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> 

trao đổi cat<strong>ion</strong> với dung lượng 1.614 mĐ.g -1 [8]. Mụn dừa được hoạt hóa với 

hexandecyltrimethyl ammonium (HDTMA) bromide 2%, lắc trong 5 giờ ở nhiệt 

độ phòng , rửa lại nhiều lần bằng nước cất, sấy sản phẩm ở 60 o C trong 8 giờ, 

thu được sản phẩm than hoạt tính có có diện tích bề mặt riêng là 1.9 m 2 .g -1 và 

có dung lượng trao đổi cat<strong>ion</strong> là 1.33 mĐ.g -1 , dung lượng trao đổi an<strong>ion</strong> là 3.5 

mĐ.g -1 là nghiên cứu của C. Namasivayam, MV Sureshkumar[9]. Trong nghiên 

cứu của tác giả C. Namasivayam và K. Kadirvelu, mụn dừa được than hóa ở 

nhiệt độ 400 o C có diện tích bề mặt riêng là 346 m 2 .g -1 , than hóa ở 600 o C có 

diện tích bề mặt riêng là 392 m 2 .g -1 và than hóa ở 800 o C có diện tích bề mặt 

riêng là 507 m 2 .g -1 . Nhiệt độ càng tăng hiệu suất thu hồi than giảm từ 60 còn 

55.2%[10, 11]. 

Nhằm tận dụng nguồn phế phẩm mụn dừa, góp phần cải thiện môi trường 

và xử lí các kim loại nặng trong nước thải, đề tài “<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

<strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong nước bằng vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> điều chế từ mụn dừa đã loại 

lignin” đã được thực hiện. 






2 











1.2 Mục tiêu đề tài 

Chế tạo than hoạt tính từ mụn dừa đã loại bỏ lignin từ các nhóm nghiên 

cứu khác. 

Đánh giá các tính chất hóa lý của vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (VLHP) tạo ra. 

<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> các yếu tố ảnh hưởng đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) trong 

nước bằng VLHP được tạo ra. 






3 











2.1 Nguyên liệu mụn dừa 

CHƯƠNG 2 

TỔNG QUAN 

Mụn dừa là <strong>phụ</strong> phẩm từ công nghệ sản xuất gáo dừa, chỉ xơ dừa và mụn 

dừa được xem là nguồn gây ô nhiễm nguồn nước nên nhiều cách sử dụng chúng 

đã được đề ra như sử dụng mụn dừa trồng cây xanh, trộn với hỗn hợp dinh 

dưỡng để cải tạo đất và một số ứng dụng khác. 

Mụn dừa được thu lại từ các cơ sở sản xuất xơ dừa. Đây là một loại bã 

nông nghiệp khi thải xuống sông có thể gây ô nhiễm nguồn nước. Mụn dừa là 

vật liệu cellulose-lignin, có màu nâu, kích thước từ 0,2 - 4 mm. 

Hình 2.1 Ảnh mụn dừa thô 

Thành phần của mụn dừa gồm: Cellulose (35%), Lignin (25,2%), Pentosan 

(7,5%), Chất béo và nhựa (1,8%) và các chất khác (31,2%)[12]. 

Sau khi đã được loại lignin từ một nhóm nghiên cứu khác, mụn dừa đã 

được thu lại để tiến hành <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong>. 

2.2 Than hoạt tính 

2.2.1 Định nghĩa 


Có rất nhiều định nghĩa về than hoạt tính, tuy nhiên có thể nói rằng, than 

hoạt tính là một dạng cacbon đã được xử lý để mang lại một cấu trúc xốp, do đó 

có diện tích bề mặt rất lớn. 





4 











Than hoạt tính được dùng làm vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> từ thời thượng cổ. Người 

Ai Cập đã dùng than hoạt tính như chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong y học và làm vật liệu để 

tinh chế dược phẩm. Làm sạch nước uống bằng cách lọc qua than gỗ của người 

Hindu. Từ khoảng năm 1900-1901 công nghiệp sản xuất than bắt đầu phát triển 

để thay thế cho than xương làm vật liệu tinh chế trong công nghiệp sản xuất 

đường. Trong giai đoạn này than hoạt tính được sản xuất bằng cách than hóa 

hỗn hợp các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật với chất xúc tác là hơi nước 

hoặc CO2. Than hoạt tính được sử dụng suốt trong chiến tranh thế giới thứ nhất 

trong các mặt nạ phòng khí độc để bảo vệ binh lính. 

Nguồn nguyên liệu đầu vào để chế tạo than hoạt tính chủ yếu là các loại 

than tự nhiên và các hợp chất cellulose. Các loại than tự nhiên có hàm lượng 

cacbon cao nhưng than hoạt tính tạo ra có diện tích bề mặt riêng nhỏ (500 – 

1000 m 2 .g -1 ) và quá trình hoạt hóa chủ yếu là hoạt hóa vật lý. Nhưng các hợp 

chất cellulose-lignin tuy có hàm lượng cacbon t<strong>hấp</strong> nhưng lại tạo đuợc than hoạt 

tính có diện tích bề mặt riêng lớn (700 – 1400 m 2 .g -1 ), độ xốp cao, có thể dùng 

phương pháp hoạt hóa để điều chế[6]. 

2.2.2 Thành phần than hoạt tính 

Cacbon là thành phần chủ yếu của than hoạt tính với hàm lượng khoảng 

85 – 95%. Bên cạnh đó than hoạt tính còn chứa các nguyên tố khác như hydro, 

nitơ, lưu huỳnh và oxi. Các nguyên liệu khác loại này được tạo ra từ nguồn 

nguyên liệu ban đầu hoặc liên kết với cacbon trong suốt quá trình hoạt hóa và 

các quá trình khác. Thành phần các nguyên tố trong than hoạt tính thường là 

88% C, 0,5% H, 0,5% N, 1% S, 6 – 7% O. Tuy nhiên hàm lượng oxi trong than 

hoạt tính có thể thay đổi từ 1 – 20% <strong>phụ</strong> thuộc vào nguồn nguyên liệu ban đầu, 

cách điều chế[13]. 

2.2.3 Chế tạo than hoạt tính 

Có hai phương pháp điều chế than hoạt tính chính là than hóa và hoạt hóa. 

Phương pháp than hóa là dùng nhiệt để phân hủy nguyên liệu ban đầu đưa 

nó về dạng cacbon, đồng thời làm bay hơi một số chất hữu cơ nhẹ tạo lỗ xốp 

ban đầu cho than, chính lỗ xốp này là đối tượng cho quá trình hoạt hóa than. 

Các yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng và hiệu suất của quá 

trình than hóa là nhiệt độ xử lý cuối, tốc độ nâng nhiệt và thời gian ủ nhiệt. Tốc 

độ nâng nhiệt t<strong>hấp</strong> sẽ cho hiệu suất thu hồi than cao do phản ứng dehydrat hóa 

được tăng lên và làm cho vật liệu ổn định hơn. Thời gian nhiệt phân và tốc độ 

nâng nhiệt cũng đóng vai trò quan trọng đến độ xốp của sản phẩm. Để tăng diện 






5 











tích bề mặt riêng, giải phóng các lỗ xốp, người ta có thể tiếp tục thực hiện quá 

trình hoạt hóa. 

Phương pháp hoạt hóa là dưới tác dụng của nhiệt và tác nhân hoạt hóa sẽ 

bào mòn mạng lưới tinh thể cacbon, tạo độ xốp cho than bằng một hệ thống lỗ 

có kích thước khác nhau, ngoài ra còn tạo các tâm hoạt động trên bề mặt. Có 

thể hoạt hóa bằng phương pháp hoạt hóa hóa học hay hoạt hóa vật lý[14]. 

Phương pháp hoạt hóa vật lý thường tiến hành theo hai giai đoạn: than hóa 

và hoạt hóa. Giai đoạn than hóa là giai đoạn đốt yếm khí tại 350 – 500 o C nhằm 

loại bỏ các thành phần bay hơi trong nguyên liệu đưa nguyên liệu trở về dạng 

cacbon. 

Bước hoạt hóa là phát triển độ xốp của nguyên liệu thông qua phản ứng 

oxy hóa ở nhiệt độ cao (1000 – 1100 o C). Trong quá trình oxy hóa một số cacbon 

bị đốt cháy thành khí CO, CO2 khí này bay đi để lại lỗ trống, đó chính là cơ chế 

tạo nên lỗ xốp. Tác nhân oxy hóa có thể là hơi nước, không khí, khí cacbonic, 

khí thải. Do phản ứng với oxy tỏa nhiệt nên nhiệt độ hoạt hóa thường t<strong>hấp</strong> và 

khó điều khiển, phản ứng với hơi nước, khí CO2 thu nhiệt nên tiến hành ở nhiệt 

độ cao hơn và dễ khống chế được quá trình, chính vì vậy nên nó là phương án 

sản xuất thông dụng nhất. 

Ưu điểm: Sản phẩm thu được sạch. 

Nhược điểm: Sản phẩm thu được có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không cao, thời 

gian hoạt hóa tiến hành tương đối lâu, nhiệt độ hoạt hóa rất cao. 

Hoạt hóa là quá trình bào mòn mạng lưới tinh thể cacbon dưới tác dụng 

của nhiệt và tác nhân hoạt hóa, tạo độ xốp cho than bằng một hệ thống lỗ có 

kích thước khác nhau, ngoài ra còn tạo các tâm hoạt động trên bề mặt. 

Hoạt hóa hóa học là phương pháp đưa các tác nhân hoạt hóa gồm một hoặc 

một hóa chất vào nguyên liệu, sau đó than hóa nguyên liệu theo nhiệt độ và thời 

gian thích hợp trong môi trường yếm khí. Các hóa chất vô cơ khi đốt cháy sẽ 

phân hủy ra các khí có tính oxy hóa hoặc phân hủy các phân tử chất hữu cơ qua 

phản ứng dehydrat hóa. 

Tác nhân hóa học được đưa vào là các chất vô cơ như kiềm, muối cacbonat, 

sunfat, sunfat kiềm, cacbonat, clorua, photphat của kiềm thổ, kẽm clorua, axit 

sunfuric, axit photphoric. Chúng được dùng riêng lẻ hay phối hợp với nhau theo 

tỉ lệ để tạo các hiệu ứng cần thiết. 


Ưu điểm: nhiệt độ hoạt hóa t<strong>hấp</strong> hơn so với phương pháp hoạt hóa vật lý, 

thời gian hoạt hóa ngắn, hiệu quả hoạt hóa cao do tạo ra sản phẩm có độ xốp 

lớn và tạo các tâm hoạt động. 

6 















Nhược điểm: diện tích bề mặt không cao, sản phẩm bị lẫn hoá chất hoạt 

hóa, chi phí đầu tư lớn[6, 15]. 

2.2.4 Cấu trúc xốp của bề mặt than hoạt tính 

Độ xốp của than hoạt tính là do sự sắp xếp ngẫu nhiên của các tinh thể với 

các liên kết ngang giữa chúng, làm cho than hoạt tính có một cấu trúc xốp khá 

phát triển. Chúng có tỉ trọng tương đối t<strong>hấp</strong> (bé hơn 2 g.cm -3 ) và mức độ graphit 

hóa t<strong>hấp</strong>. Quá trình hoạt hóa ngoài việc làm sạch bề mặt than khỏi các hợp chất 

hữu cơ cũng như làm sạch các dạng cacbon không tổ chức, giải phóng các lỗ 

xốp. Quá trình hoạt hóa làm tăng thể tích và đường kính lỗ. Cấu trúc lỗ và sự 

phân bố cấu trúc lỗ có quyết định chủ yếu từ bản chất nguyên liệu ban đầu và 

phương pháp than hóa. Trong giai đoạn cuối cùng của quá trình điều chế than 

diễn ra sự đốt cháy các vách ngăn giữa các lỗ cạnh nhau làm tăng diện tích các 

lỗ lớn và giảm diện tích các vi lỗ. 

Than hoạt tính có bề mặt riêng phát triển và đặc trưng bởi cấu trúc có nhiều 

mao quản tạo nên nhiều lỗ xốp có kích thước khác nhau. Khó có thể xác định 

chính xác về hình dạng của lỗ xốp, có một số dạng mao dẫn được xác định như 

là mao dẫn mở cả hai đầu hoặc có một đầu kín, thông thường có dạng rảnh, dạng 

chữ V và nhiều dạng khác. 

Than hoạt tính có lỗ xốp từ 1 nm đến vài nghìn nm. Một cách phân loại lỗ 

xốp được IUPAC c<strong>hấp</strong> nhận đó là dựa vào khoảng cách giữa các thành của một 

lỗ xốp hình rãnh hoặc bán kính của lỗ dạng ống và chia thành 3 nhóm: lỗ xốp 

nhỏ, lỗ xốp trung bình và dạng lỗ xốp lớn. 

Hình 2.2 Kích thước các lỗ xốp trong than hoạt tính 

Tóm lại, cấu trúc lỗ xốp than hoạt tính có ba loại, mỗi loại đều thể hiện 

một chức <strong>năng</strong> riêng trong quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Diện tích bề mặt riêng và thể tích 

riêng <strong>phụ</strong> thuộc lớn vào nguyên liệu và phương pháp chế tạo. Đồng thời tính 

chất khác của than hoạt tính cũng liên hệ chặt chẽ đến cấu trúc xốp nên những 

thông tin này rất quan trọng[6]. 


7 















2.2.5 Đặc tính hóa học của bề mặt than hoạt tính 

Khả <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của than hoạt tính được quyết định bởi cấu trúc vật lý 

và lỗ xốp của chúng nhưng cũng chịu ảnh hưởng bởi cấu trúc hóa học. Thành 

phần <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lên bề mặt than là thành phần không tập trung của lực Van der 

Walls. 

Sự phức tạp của cấu trúc vi tinh thể do sự có mặt của các lớp graphit cháy 

không hoàn toàn trong cấu trúc, gây biến đổi về sự sắp xếp các electron trong 

khung cacbon và kết quả là tạo ra các electron độc thân và hóa trị không bảo 

hòa. Môi trường chế tạo chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> luôn gắn liền với oxy khí quyển, hơi nước 

và chất hoạt hóa nên các liên kết hóa học hình thành trên bề mặt thường chứa 

oxy, các nhóm này được gọi là nhóm chức bề mặt và tạo nên cấu trúc bề mặt 

của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Các nhóm chức bề mặt thường có tính axit hay bazơ yếu tùy thuộc vào vị 

trí mà nó định vị và nguyên tử bên cạnh mà nó tạo liên kết. Loại nhóm chức và 

mật độ của chúng trên bề mặt than hoạt tính có thể đánh giá qua phổ hồng ngoại 

hoặc chuẩn độ trực tiếp. 

Bằng các biện pháp biến tính người ta có thể tăng thêm hoặc loại bỏ bớt 

các nhóm chức bề mặt của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Oxy hóa than hoạt tính với hydro 

peroxit hoặc axit nitric tạo thêm các nhóm axit trên bề mặt tăng cường tính chất 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> kim loại nặng hoặc phóng xạ của than và làm tăng tính ưa nước của bề 

mặt. Xử lý nhiệt làm giảm mật độ của nhóm chức, đưa <strong>năng</strong> lượng bề mặt chất 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> về dạng đồng nhất hơn. 

Nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy rằng các nguyên tử khác loại hoặc các 

loại phân tử được liên kết với cạnh hoặc góc của các lớp thơm hoặc với các 

nguyên tử cacbon ở các vị trí khuyết làm tăng các hợp chất cacbon – oxy, cacbon 

– hydro, cacbon – nitơ, cacbon – lưu huỳnh, cacbon – halogen trên bề mặt, 

chúng được biết đến như là các nhóm bề mặt, hoặc các phức bề mặt. Các nguyên 

tử khác loại này có thể xác nhập trong lớp cacbon tạo ra các hệ thống vòng loại 

khác nhau. Do các cạnh này chứa các tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chính, sự có mặt của các hợp 

chất bề mặt hay các loại phân tử làm biến đổi đặc tính bề mặt và đặc điểm của 

than hoạt tính[6]. 






8 











2.3 Cơ sở lý thuyết về quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

2.3.1 Khái niệm 

2.3.1.1 Hấp <strong>phụ</strong> 

Hấp <strong>phụ</strong> là quá trình tập hợp các phân tử khí, hơi hoặc các phân tử, <strong>ion</strong> 

của một chất lên bề mặt phân chia pha. Bề mặt phân chia pha có thể là lỏng – 

rắn, khí – lỏng, khí – rắn. 

Chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là chất mà phần tử ở lớp bề mặt có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> hút các phần tử 

của pha khác nằm tiếp xúc với nó. Chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có bề mặt riêng càng lớn thì 

<strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> càng lớn. Bề mặt riêng là diện tích bề mặt đơn phân tử tính 

đối với 1 g chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là chất bị hút ra khỏi pha thể tích đến tập trung trên bề 

mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra do lực tương tác giữa các phần tử chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và chất 

bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Tùy theo bản chất của lực tương tác mà người ta phân biệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

vật lý và <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học. 

Hấp <strong>phụ</strong> vật lý được gây ra bởi lực Vanderwaals (bao gồm ba loại lực: 

cảm ứng, định hướng, khuếch tán), lực liên kết hiđro…đây là những lực yếu, 

nên liên kết hình thành không bền, dễ bị phá vỡ. Nói cách khác, trong <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

vật lý các phân tử của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không tạo thành hợp chất 

hóa học (không hình thành các liên kết hóa học) mà chỉ bị ngưng tụ trên bề mặt 

phân chia pha và bị giữ lại trên bề mặt bằng lực liên kết phân tử yếu, do đó sự 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý luôn luôn thuận nghịch. Nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không lớn. 

Hấp <strong>phụ</strong> hóa học gây ra bởi lực liên kết hóa học, trong đó có những lực 

liên kết mạnh như lực liên kết <strong>ion</strong>, lực liên kết cộng hóa trị, lực liên kết phối 

trí…gắn kết những phần tử chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> với những phần tử của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

thành những hợp chất bề mặt. Năng lượng liên kết này lớn (có thể tới hàng trăm 

kJ/mol), do đó liên kết tạo thành bền khó bị phá vỡ. Vì vậy <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học 

thường không thuận nghịch và không thể vượt quá một đơn lớp phân tử. 

Trong <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học, cấu trúc điện tử của các phần tử của các chất tham 

gia quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> có sự biến đổi sâu sắc dẫn đến sự hình thành liên kết hóa 

học. Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học còn đòi hỏi sự hoạt hóa phân tử do đó xảy ra chậm. 

Trong thực tế, sự phân biệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý và <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học chỉ là tương 

đối vì ranh giới giữa chúng không rõ rệt. Một số trường hợp tồn tại đồng thời 

cả hai hình thức <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Ở vùng nhiệt độ t<strong>hấp</strong> thường xảy ra <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý, 

khi tăng nhiệt độ <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý giảm, <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học tăng 

lên. 


9 















2.3.1.2 Giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là sự đi ra của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khỏi bề mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Quá 

trình này dựa trên nguyên tắc sử dụng các yếu tố bất lợi đối với quá trình <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong>. Đây là phương pháp tái sinh vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nên nó mang đặc trưng về 

hiệu quả kinh tế. 

Một số phương pháp tái sinh vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>: 

Phương pháp hóa lý: Có thể thực hiện tại chỗ, ngay trên cột <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nên 

tiết kiệm được thời gian, không làm vỡ vụn chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và có thể thu hồi chất 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở trạng thái nguyên vẹn. 

Phương pháp hóa lý có thể thực hiện theo cách: chiết với dung môi, sử 

dụng phản ứng oxi hóa - khử, áp đặt các điều kiện làm dịch chuyển cân bằng 

không có lợi cho quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Phương pháp nhiệt: Sử dụng cho các trường hợp chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bay hơi 

hoặc sản phẩm phân hủy nhiệt của chúng có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> bay hơi. 

Phương pháp vi sinh: là phương pháp tái tạo <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của vật liệu 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nhờ vi sinh vật. 

2.3.1.3 Hấp <strong>phụ</strong> trong môi trường nước 

Trong nước, tương tác giữa một chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> phức tạp 

hơn rất nhiều vì trong hệ có ít nhất ba thành phần gây tương tác: nước, chất <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> và chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Do sự có mặt của dung môi nên trong hệ sẽ xảy ra quá 

trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cạnh tranh giữa chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và dung môi trên bề mặt chất <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong>. Cặp nào tương tác mạnh thì <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra cho cặp đó. Tính chọn lọc của 

cặp tương tác <strong>phụ</strong> thuộc vào các yếu tố: độ tan của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong nước, 

tính ưa nước hoặc kỵ nước của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, mức độ kỵ nước của các chất bị 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong môi trường nước. 

So với <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong pha khí, sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong môi trường nước thường 

có tốc độ chậm hơn nhiều. Đó là do tương tác giữa chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> với dung 

môi nước và với bề mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> làm cho quá trình khuếch tán của các phân 

tử chất tan chậm. 

Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong môi trường nước chịu ảnh hưởng nhiều bởi pH của môi 

trường. Sự thay đổi pH không chỉ dẫn đến sự thay đổi về bản chất chất bị <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> (các chất có tính axit yếu, bazơ yếu hay trung tính phân li khác nhau ở các 

giá trị pH khác nhau) mà còn làm ảnh hưởng đến các nhóm chức trên bề mặt 

chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 


Hệ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong nước bị chi phối bởi tính chất ưa nước và kỵ nước, là hệ 

quả của tương tác giữa chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> với nước. Một số chất hữu 

10 















cơ như hydrocacbon, dẫn xuất halogen của nó có độ tan rất hạn chế trong nước 

do tính kỵ nước của chúng. Do tính chất đó chúng luôn có khuynh hướng không 

chịu hòa hợp, tìm cách cụm lại với nhau (tạo nhũ) hoặc tìm tới những đối tượng 

dễ hòa hợp hơn là các chất không phân cực như than, các khoáng vật, các hạt 

chất hữu cơ, các hạt sa lắng và <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên đó. 

Trong môi trường nước, các chất hữu cơ có độ tan khác nhau. Khả <strong>năng</strong> 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đối với các chất hữu cơ có độ tan cao sẽ yếu hơn 

với chất hữu cơ có độ tan t<strong>hấp</strong> hơn. Như vậy, từ độ tan của chất hữu cơ trong 

nước có thể dự đoán được <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chúng trên vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Phần 

lớn các chất hữu cơ tồn tại trong nước dạng phân tử trung hòa, ít bị phân cực. 

Do đó quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đối với chất hữu cơ chủ yếu theo 

cơ chế <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý. 

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> về cơ bản ảnh hưởng bởi các yếu tố sau: 

Khối lượng phân tử; 

Cấu trúc phân tử; 

Loại và số lượng các nhóm chức; 

Hàm lượng tro và các hợp chất dễ bay hơi; 

Diện tích bề mặt riêng; 

Số lượng vi lỗ có trong vật liệu; 

pH của môi trường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>; 

Liều lượng vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>; 

Thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>; 

Nồng độ chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

2.3.3 Cân bằng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Hấp <strong>phụ</strong> vật lý là một quá trình thuận nghịch. Khi tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (quá 

trình thuận) bằng tốc độ giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (quá trình nghịch) thì quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

đạt trạng thái cân bằng. 

Với một lượng xác định, lượng chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là một hàm của nhiệt độ 

và áp suất hoặc nồng độ của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong pha thể tích. 

Trong đó: 

q = f (T, P hoặc C) 


q: Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g) 

T: Nhiệt độ 

11 















P: Áp suất 

C: Nồng độ của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong pha thể tích (mg/L) 

Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng 

Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng là khối lượng chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên một đơn 

vị khối lượng chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở trạng thái cân bằng trong điều kiện xác định về 

nồng độ và nhiệt độ 

Trong đó: 

q = C 0−C cb 

. V (2.1) 

q: Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g) 

V: Thể tích dung dịch chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (L) 

m: Khối lượng chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (g) 

m 

Co: Nồng độ của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại thời điểm ban đầu (mg/L) 

Ce: Nồng độ của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại thời điểm cân bằng (mg/L) 

2.3.4 Các mô hình cơ bản của quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

2.3.4.1 Mô hình động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Đối với hệ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lỏng - rắn, động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xảy ra theo một loạt giai 

đoạn kế tiếp nhau: 

Chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chuyển động tới bề mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Đây là giai đoạn 

khuếch tán trong dung dịch. 

Phần tử chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chuyển động tới bề mặt ngoài của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

chứa các hệ mao quản. Đây là giai đoạn khuếch tán màng. 

Chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> khuếch tán vào bên trong hệ mao quản của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Đây là giai đoạn khuếch tán trong mao quản. 

Các phần tử chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> được gắn vào bề mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Đây là 

giai đoạn <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thực sự. 

Trong tất cả các giai đoạn đó, giai đoạn có tốc độ chậm sẽ quyết định hay 

khống chế chủ yếu quá trình động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Với hệ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trong môi trường 

nước, quá trình khuếch tán thường chậm và đóng vai trò quyết định. 

2.3.4.2 Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt cơ bản 


Khi nhiệt độ không đổi, đường biểu diễn q = fT (P hoặc C) được gọi là 

đường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt. 





12 











Đường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc của dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

tại một thời điểm vào nồng độ cân bằng hoặc áp suất của chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại thời 

điểm đó ở một nhiệt độ xác định. 

Đối với chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là chất rắn, chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là chất lỏng, khí thì đường 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt được mô tả qua các phương trình như: phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

đẳng nhiệt Freundlich, Langmuir, Tempkim, Dubinin – Radushkevich,… 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir được thiết lập trên giả thiết: 

Tất cả các tâm hoạt hóa đều có tính chất như nhau. 

Số tâm hoạt hóa không thay đổi theo thời gian. 

Mỗi tâm hoạt hóa chỉ có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> một phân tử bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Giữa các phân tử bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không có tác động qua lại. 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir có dạng: 

Trong đó: 

q e 

q m 

= θ = 

qe: Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g) 

qm: Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cực đại (mg/g) 

θ: Độ che phủ 

K LC e 

(2.2) 

1+K L C e 


KL: Hằng số Langmuir (1/mg) 

Phương trình Langmuir chỉ ra hai tính chất đặc trưng của hệ : 

Trong vùng nồng độ nhỏ KL.Ce > 1 thì qe = qm.KL.Ce mô tả vùng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

bão hòa. 

Khi nồng độ chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nằm giữa hai giới hạn trên thì đường đẳng nhiệt 

biểu diễn là một đoạn cong. 


Để xác định các hằng số trong phương trình đẳng nhiệt Langmuir ta đưa 

phương trình (2.2) về dạng đường thẳng: 

C e 

q e 

= 1.C e 

q m 

+ 

1 

q m .K L 

(2.3) 

13 















Xây dựng đồ thị biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc của Ce /qe vào Ce sẽ xác định được 

các hằng số qm, KL trong phương trình. 

tgα = 

1 

q m 

⇒ q m = 

ON ̅̅̅̅ = 

1 

q m . K L 

Từ giá trị qm sẽ tính được hằng số KL. 

qe 

(mg/g) 

qm 

Ce/qe 

(g/L) 

N 

0 

tgα 

1 

tgα 

Ce 

(mg/L) 

Hình 2.3 Đường <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir. 

0 Ce (mg/L) 


Hình 2.4 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của Ce/qe vào Ce 





14 











Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Freundlich 

Là phương trình rút ra từ thực nghiệm, đây là phương trình được ứng dụng 

rộng rãi nhất để mô tả các đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Freundlich có dạng: 

Trong đó: 

q e = K F . C e 

1/n 

qe: Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng (mg/g) 

KF: Hằng số <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich 

15 

(2.4) 


n: Hằng số, luôn lớn hơn 1 

Để xác định các hằng số, đưa phương trình (2.4) về dạng đường thẳng: 

log q e = log K F + 1 n . log C e (2.5) 

Xây dựng đồ thị biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc của ln qe vào ln Ce sẽ xác định 

được các giá trị KF, n. 

Phương trình Freudlich được áp dụng rất tốt cho quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các 

chất trong môi trường nước. Bề mặt chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là không đồng nhất, nhiệt <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> vi phân không thay đổi khi dộ che phủ thay đổi và có sự tương tác lẫn nhau 

giữa các phân tử bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Tempkin 

Mô hình đẳng nhiệt Tempkin giả định rằng: nhiệt <strong>hấp</strong> thụ của tất cả các 

phân tử trên bề mặt vật liệu giảm tuyến tính với mật độ bao phủ do tương tác 

giữa chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> được đặc trưng bởi sự phân 

bố đồng đều của các nguồn <strong>năng</strong> lượng liên kết, cho đến một số <strong>năng</strong> lượng liên 

kết tối đa. 

Đường đẳng nhiệt Temkin được biểu diễn bởi phương trình sau đây: 

q e = RT 

ln(K 

b T C e ) (2.6) 

T 

Hoặc với dạng tuyến tính như sau: 

Trong đó 

B = RT/bT, 

q e = BlnK T + BlnC e (2.7) 


T là nhiệt độ tuyệt đối (K) 















R là hằng số khí (có giá trị bằng 8,314.10 -3 kJ/mol.K) 

bT là hằng số Temkin, có liên quan đến nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (kJ/mol). 

Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Temkin được lựa chọn để đánh giá <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đối với các chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Dubinin - Radushkevich 

Mô hình đẳng nhiệt Dubinin – Radushkevich (D-R) là mô hình thực 

nghiệm được dùng để xác định bản chất của quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (vật lý hoặc hóa 

học). 

Dạng tuyến tính của mô hình D-R: 

Trong đó: 

lnq e = lnq m − βε 2 (2.8) 

qe: lượng <strong>ion</strong> kim loại bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên một đơn vị khối lượng vật liệu 

(mg/g) 

qm (mg/g) là <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tối đa (mg/g) 

β là hằng số của <strong>năng</strong> lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (mol 2 /J 2 ), 

ε là thế Polanyi. 

Với ε = RTln(1 + 1 Ce ) 

(T là nhiệt độ dung dịch (K) và R là hằng số khí và bằng 8,314.10 -3 

kJ/mol.K). 

Giá trị của <strong>năng</strong> lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trung bình, E (kJ/mol), có thể được tính 

toán từ D-R theo tham số β như sau: 

E = 

16 

1 

√2β 

Giá trị của <strong>năng</strong> lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trung bình cho biết bản chất của quá trình 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Khi giá trị E nhỏ hơn 8 kJ/mol thì quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý 

và 8 - 16 kJ/ mol là quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hóa học. 

2.3.5 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là một bộ thông số quan trọng trong việc áp dụng các 

quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vào xử lý nước, nó dùng để dự đoán tốc độ tách chất ô nhiễm 

ra khỏi dung dịch nước. Tuy nhiên các tham số động học thực rất khó xác định 

vì quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> rất phức tạp, vì vậy người ta thường áp dụng các phương 

trình động học hình thức để xác định các hằng số tốc độ biểu kiến. Sử dụng 2 
















mô hình động học là phương trình động học biểu kiến bậc 1 (pseudo-first order) 

và phương trình động học biểu kiến bậc 2 (pseudo-second order). 

sau: 

Phương trình động học biểu kiến bậc 1 dạng tuyến tính được biểu diễn như 

ln(q e – q t ) = ln (q e ) – k 1 t (2.9) 

Phương trình động học biểu kiến bậc 2 dạng tuyến tính : 

Trong đó: 

t 

= 1 

q t k 2 q2 + t 

(2.10) 

e q e 

qe là động lực <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại thời điểm cân bằng (mg/g) 

qt là động lực <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tại thời điểm t (mg/g) 

k1 hằng số tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> biểu kiến bậc 1 (phút -1 ) 

k2 hằng số tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> biểu kiến bậc 2 (g/mg.phút) 

Hồi quy tuyến tính các giá trị ln(qe-qt) với t theo phương trình (2.8) đối 

với mô hình biểu kiến bậc 1, và các giá trị ( t q t 

) với t đối với mô hình biểu kiến 

bậc 2, từ đó tính được các hằng số động học k1, k2. Mức độ tuyến tính của các 

giá trị thực nghiệm được đánh giá bằng hệ số xác định R 2 . 

2.4 Giới thiệu về <strong>Crom</strong> 

2.4.1 Tên gọi và vị trí 

<strong>Crom</strong> ký hiệu hóa học là Cr, nguyên tử lượng là 51,996 đvC, là kim loại 

chuyển tiếp thuộc nhóm <strong>VI</strong>, chu kì 4, phân lớp d với số thứ tự trong bảng hệ 

thống tuần hoàn là 24, cấu hình electron là [Ar]3d 5 4s 1 . 

2.4.2 Tính chất vật lý 

<strong>Crom</strong> là một kim loại cứng, mặt bóng, màu xám thép với độ bóng cao và 

nhiệt độ nóng chảy cao. Nó là chất không mùi, không vị dễ rèn. <strong>Crom</strong> có khối 

lượng riêng rất lớn (7.150 kg/m 3 ), khó nóng chảy và khó bay hơi, dẫn điện kém 

(chỉ bằng 10% vàng và 6.8% bạc). 

2.4.3 Tính chất hóa học 


Các trạng thái oxi hóa phổ biến của <strong>Crom</strong> là +2, +3, +6, với +3 là ổn định 

nhất. Các trạng thái +1, +4 và +5 là khá hiếm. Các hợp chất của Cr với trạng 

thái oxi hóa +6 là những chất có tính oxi hóa mạnh. Trong không khí, Cr được 





17 











oxi thụ động hóa tạo thành một lớp mỏng oxit bảo vệ trên bề mặt, ngăn chặn 

quá trình oxi hóa tiếp theo đối với kim loại ở phía dưới. 

<strong>Crom</strong> là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt. Trong hợp chất Cr có thể có 

số oxi hóa +1 đến +6 (thường gặp +2, +3, +6) 

Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao 

Tác dụng với nước: crom có điện thế cực chuẩn nhỏ E 0 (Cr 2+/ Cr) = -0,86V 

nhưng không phản ứng với nước do có màng oxit bảo vệ. 

Tác dụng với axit: Trong dung dịch HCl, H2SO4 loãng, nóng màng oxit bị 

phá hủy, Cr khử <strong>ion</strong> H + tạo ra muối Cr (II) và khí H2. <strong>Crom</strong> không tác dụng với 

axit (HNO3 và H2SO4) đặc nguội, các axit này làm cho kim loại Cr thụ động. 

2.4.4 Hợp chất <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

Các hợp chất Cr (<strong>VI</strong>) có tính oxi hóa mạnh, đó cũng là nguyên nhân và tác 

hại gây bệnh của crom với cơ thể người và sinh vật. 

<strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) oxit (CrO3) là chất oxi hóa mạnh, nó oxi hóa được I2, S, P, C, 

CO, HBr… và nhiều chất hữu cơ khác. 

Là anhidrit axit, CrO3 dễ tan trong nước và kết hợp với nước tạo thành 

axit, là axit cromic (H2CrO4) và axit policromic (H2Cr2O7, H2Cr3O10, H2Cr4O13). 

Axit cromic và axit policromic là những axit rất độc với người, không bền, 

chỉ tồn tại trong dung dịch. Dung dịch axit cromic (H2CrO4) có màu vàng, dung 

dịch axit dicromic (H2Cr2O7) có màu da cam, màu của axit đậm dần tới màu đỏ 

khi số phân tử Cr trong phân tử tăng. 

Do vậy khi các dung dịch axit trên tác dụng với dung dịch kiềm nó có thể 

tạo nên các muối cromat, dicromat, tricromat,… 

Trong dung dịch tồn tại cân bằng giữa hai dạng cromat và dicromat: 

Cr2O7 2- + H2O 2CrO4 2- + 2H + 

Muối cromat có màu vàng, còn muối dicromat có màu da cam. Các muối 

này là những chất oxi hóa mạnh, tính chất này thể hiện rất rõ trong môi trường 

axit: 

2Cr2O4 2- + 16H + + 6e = 4Cr 3+ + 8H2O 

Những muối cromat và dicromat thường gặp là: Na2CrO4, K2CrO4, 

PbCrO4, NiCrO4, ZnCrO4, K2Cr2O7, Na2Cr2O7 và (NH4)2Cr2O7. Trong đó các 

muối PbCrO4, ZnCrO4, NiCrO4 được dùng nhiều trong công nghệ chất màu, 

sơn, mạ,… 






18 











2.4.5 Các công dụng của <strong>Crom</strong> 

Trong ngành luyện kim, để tăng cường <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> chống ăn mòn và đánh 

bóng bề mặt. 

Làm thuốc nhuộm và sơn. 

<strong>Crom</strong>it được sử dụng làm khuôn để nung gạch, ngói. 

Các muối Cr được sử dụng trong quá trình thuộc da. 

Dicromat kali (K2Cr2O7) là một thuốc thử hóa học, được sử dụng trong 

quá trình làm vệ sinh các thiết bị bằng thủy tinh trong phòng thí nghiệm cũng 

như trong vai trò của một tác nhân chuẩn độ. 

Oxit crom (<strong>VI</strong>) (CrO3) được sử dụng trong sản xuất bằng từ, trong đó độ 

kháng từ cao hơn so với các oxit sắt tạo ra hiệu suất tốt hơn. 

Trong y học, như là chất <strong>phụ</strong> trợ ăn kiêng để giảm cân, thông thường dưới 

dạng clorua crom (III) hay picolinate crom (III) (CrCl3). 

2.4.6 Đặc tính của <strong>Crom</strong> 

<strong>Crom</strong> có đặc tính lý học (bền ở nhiệt độ cao, khó oxi hoá, cứng và tạo màu 

tốt…) nên nó ngày được sử dụng rộng rãi. Vì vậy mà tác hại của nó gây ra ngày 

càng nhiều. Kết quả nghiên cứu cho thấy Cr(<strong>VI</strong>) dù chỉ với một lượng nhỏ cũng 

là nguyên nhân chính gây tác hại nghề nghiệp. <strong>Crom</strong> là nguyên tố được xếp vào 

nhóm gây bệnh ung thư. <strong>Crom</strong> thường tồn tại ở hai dạng <strong>ion</strong> chính là Cr hoá trị 

+3 và +6. Trong đó Cr(<strong>VI</strong>) độc hơn Cr(III). Nồng độ <strong>Crom</strong> trong nước uống 

thường phải t<strong>hấp</strong> hơn 0,02 (mg/L). 

Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của <strong>Crom</strong> vào cơ thể con người tuỳ thuộc vào trạng thái ôxi hoá 

của nó. Cr(<strong>VI</strong>) <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> qua dạ dày, ruột nhiều hơn Cr(III) và có thể thấm qua màng 

tế bào, Cr(<strong>VI</strong>) dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, ung thư phổi. 

<strong>Crom</strong> xâm nhập vào cơ thể theo ba con đường: hô <strong>hấp</strong>, tiêu hoá và khi tiếp 

xúc trực tiếp. Qua nghiên cứu, người ta thấy Cr có vai trò sinh học như chuyển 

hoá glucozơ, tuy nhiên với hàm lượng cao Cr làm kết tủa protein, các axit 

nucleic gây ức chế hệ thống men cơ bản. Dù xâm nhập vào cơ thể theo bất kì 

con đường nào Cr cũng được hoà tan vào trong máu ở nồng độ 0,001(mg/L), 

sau đó chúng được chuyển vào hồng cầu và hoà tan trong hồng cầu nhanh 10 - 

20 lần, từ hồng cầu Cr chuyển vào các tổ chức <strong>phụ</strong> tạng, được giữ lại ở phổi, 

xương, thận, gan, phần còn lại được chuyển qua nước tiểu. 


<strong>Crom</strong> chủ yếu gây ra các bệnh ngoài da, ở tất cả các ngành nghề mà các 

công việc phải tiếp xúc như hít thở phải Cr hoặc hợp chất của Cr. 





19 











<strong>Crom</strong> kích thích niêm mạc sinh ngứa mũi, hắt hơi, chảy nước mũi, nước 

mắt. Niêm mạc mũi bị sưng đỏ và có tia máu. Về sau có thể thủng vành mũi. 

<strong>Crom</strong> có thể gây mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi, đau răng, 

tiêu hoá kém. 

Khi <strong>Crom</strong> xâm nhập theo đường hô <strong>hấp</strong> dễ dẫn tới bệnh viêm yết hầu, 

viêm phế quản, viêm thanh quản do niêm mạc bị kích thích. Khi da tiếp xúc trực 

tiếp vào dung dịch Cr(<strong>VI</strong>), chỗ tiếp xúc dễ bị nổi phồng và loét sâu. có thể bị 

loét đến xương. Nhiễm độc <strong>Crom</strong> lâu năm có thể bị ung thư phổi và ung thư 

gan. 

Những công việc có thể gây nhiễm độc <strong>Crom</strong> như: luyện kim, sản xuất 

nến, sáp, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa, thuốc nổ, pháo, diêm, xi măng, đồ gốm, 

bột màu, thuỷ tinh, chế tạo ắc quy, mạ kẽm, mạ điện và mạ <strong>Crom</strong>,… 

Tóm lại, hàm lượng lớn các kim loại nặng nói chung và <strong>Crom</strong> nói riêng 

đều ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người. Chính vì vậy, việc xác định 

hàm lượng <strong>Crom</strong> là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước. Từ đó, 

có biện pháp xử lý thích hợp, đảm bảo có nước sạch cho sinh hoạt, cho sản xuất 

và làm trong sạch môi trường. 






20 











3.1 Thiết bị , dụng cụ, hóa chất 

3.1.1 Thiết bị và dụng cụ 

CHƯƠNG 3 

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 

Nghiên cứu này được thực hiện ở phòng thí nghiệm Công Nghệ Nano và 

Môi Trường, Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, khoa Công Nghệ, Đại học Cần Thơ. 

Trong thời gian từ tháng 12/2016 đến 4/2017. 

Với các thiết bị thí nghiệm sau: 

Máy quang phổ <strong>hấp</strong> thụ phân tử UV-Vis 

Máy đo pH 

Máy khuấy từ 

` Cối nghiền 

Phễu lọc hút chân không 

3.1.2 Hóa chất 

21 

Cân điện tử 4 số 

Tủ sấy 

Lò nung 

Pipet, cốc, bình định mức… 

Bảng 3.1 Danh mục hóa chất 

TT Tên hóa chất Nồng độ Công ty 

1 Acid phosphoric 85% Xilong Chemical 

2 Sodium hydroxide Rắn Xilong Chemical 

3 Sodium bicarbonate Rắn Xilong Chemical 

4 Acid clohydric 36÷38% Xilong Chemical 

5 Acid sulfuric 95÷98% Xilong Chemical 

6 1,5-Diphenylcarbazide Rắn Xilong Chemical 

7 Acetone 99,8% Xilong Chemical 

8 Potassium dichromate Rắn Xilong Chemical 

3.2 Phương pháp điều chế VLHP 

3.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 

Mụn dừa sau khi mua về được rửa sạch, ngâm trong nước 24 giờ để loại 

tanin, tiếp theo rửa sạch với nước và tiếp tục ngâm với NaOH 5% trong 24 giờ 

để loại bỏ lignin, sau đó rửa sạch, sấy khô ở 60 o C đến khối lượng không đổi và 

bảo quản để sử dụng cho các công đoạn tiếp theo. 


3.2.2 Phương pháp biến tính VLHP 

Mụn dừa được nghiền mịn và cho x g vào cốc nung sau đó tẩm với H3PO4 

với tỉ lệ 1:4 và nung ở 200 o C. Sau khi nung xong, nguyên liệu được rửa sạch 















với nước cất và tiến hành ngâm trong NaHCO3 (1%) trong 24 giờ để loại bỏ acid 

dư. Tiếp đến rửa với nước cất cho đến khi nào pH nằm trong khoảng từ 6-7. 

Tiến hành sấy khô mẫu ở 60 o C và bảo quản không cho tiếp xúc với không khí. 

Mụn dừa khô đã 

loại lignin 

Tẩm với H 3 PO 4 

Nung 

Ngâm với 

NaHCO 3 

Rửa sạch, sấy khô 

và bảo quản 

<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> các tính 

chất của VLHP 

Tỉ lệ mụn dừa: acid là 1:4 

Nồng độ H 3 PO 4 85% 

Nhiệt độ 200 o C 

Thời gian 6 giờ 

Trong 12 giờ 

Nồng độ NaHCO 3 1% 

Rửa về pH 6.5-7.0 

Sấy khô ở 60 o C đến khối lượng không đổi. 


Hình 3.1 Sơ đồ điều chế VLHP từ mụn dừa 





22 











3.2.3 Hiệu suất điều chế VLHP 

Cân 20 g mụn dừa khô đã loại lignin (độ ẩm 12÷14%, khối lượng m1), sau 

đó trộn với 80 g H3PO4 nung ở 200 o C trong 6 giờ tiến hành rửa sấy thu được 

VLHP có khối lượng m2 có hiệu suất điều chế: 

m 

H 2 100(%) 

m 

1 

23 

(3.1) 

3.3 Các phương pháp đánh giá tính chất của VLHP được điều chế 

3.3.1 Phân tích nhiệt trong lượng (TGA) 

Mẫu được đo tại phòng thí nghiệm phân tích hiện đại, Bộ môn Công Nghệ 

Hóa Học, Khoa Công Nghệ, Đại Học Cần Thơ. 

3.3.2 Cấu trúc và thành phần pha (XRD) 

Mẫu VLHP được đo tại Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh. 

3.3.3 Diện tích bề mặt riêng (SBET) 

Diện tích bề mặt BET của mẫu được đo BET tại Đại học Bách Khoa Thành 

phố Hồ Chí Minh. 

3.3.4 Phổ hồng ngoại FT-IR 

Phổ IR của VLHP được đo tại Bộ môn Hóa, Khoa Khoa học Tự nhiên, 

trường Đại học Cần Thơ. 

3.3.5 Tổng số tâm axit trên bề mặt VLHP 

Trên bề mặt than hoạt tính có các nhóm chức axit yếu, axit mạnh tham gia 

vào quá trình tạo phức bề mặt, trao đổi với các <strong>ion</strong> trong nước thải. Do đó, việc 

xác định lượng nhóm chức có tính axit trên bề mặt than có ý nghĩa trong việc 

đánh giá <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> của than tạo ra. 

Tổng số tâm axit trên bề mặt than hoạt tính được xác định bằng cách trung 

hòa với lượng dư NaOH 0,018M. Phần kiềm dư được chuẩn độ lại bằng dung 

dịch HCl 0,021M với chỉ thị phenolphthalein. 

Tổng số tâm axit được xác định bằng công thức sau: 


Trong đó: 

a = V(C 0−C).10 −3 

m 

(tâm/g) (3.2) 

V – Thể tích dung dịch NaOH đó tiêu tốn để trung hòa (mL) 















Co, C – Tương ứng là nồng độ NaOH ban đầu và khi cân bằng (M) 

m – Khối lượng của than (g) 

3.3.6 Điện tích bề mặt (pHpzc) 

Điểm đẳng điện (Point of zero charge-pzc) của bề mặt một chất là giá trị 

pH tại đó bề mặt vật liệu trung hòa về điện. 

Phương pháp xác định dựa trên giả thuyết là các proton H + và các nhóm 

hydroxyl OH - là các <strong>ion</strong> quyết định điện tích, các hạt than trong dung dịch sẽ 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> H + hoặc OH - . Điện tích bề mặt của than <strong>phụ</strong> thuộc và pH của dung dịch. 

Các nhóm chức trên bề mặt có thể liên kết hoặc phá liên kết với proton của dung 

dịch <strong>phụ</strong> thuộc vào đặc điểm của than và pH dung dịch. Do đó, bề mặt tích điện 

dương khi kết hợp với proton của dung dịch trong môi trường axit và tích điện 

âm khi mất proton trong môi trường kiềm. 

Phương pháp xác định pHpzc: cân 0,25 g than cần nghiên cứu cho vào 25 

mL dung dịch KCl 0,1 M, pH dung dịch được điều chỉnh từ 2 – 12 bằng dung 

dịch KOH 0,1 M hoặc HCl 0,1 M. Ngâm trong 24 giờ (cách 2 giờ tiến hành lắc 

1 lần), sau đó xác định lại pH sau của dung dịch. Bằng đồ thị ta xác định được 

pHpzc của than cần nghiên cứu. 

3.4 Đường chuẩn nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

Dựng đường chuẩn xác định nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) từ dung dịch kali 

dicromate có nồng độ 20 (mg/L), chuẩn bị các dung dịch có nồng độ 0,2, 0,4, 

0,6, 0,8, 1,2 và 2,0 mg/L. 

Đem đo độ <strong>hấp</strong> thụ quang abs của các dung dịch tại bước sóng λ = 542 nm 

dùng cuvet thủy tinh. Từ số liệu đo được xây dựng đường chuẩn xác định nồng 

độ Cr(<strong>VI</strong>). 

Bảng 3.2 Đường chuẩn nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

Nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) (mg/L) 

Abs 

0 0,0000±0,0000 

0,2 0,1341±0,0040 

0,4 0,2752±0,0034 

0,6 0,4182±0,0083 

0,8 0,5592±0,0028 

1,0 0,7128±0,0098 

2,0 1,3589±0,0213 






24 











Hình 3.2 Đường chuẩn xác định nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) của VLHP 

3.5.1 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

Lấy các bình tam giác dung tích 100 mL có đánh số thứ tự từ 1 đến 7 mỗi 

bình chứa 0,2 g than hoạt tính và 100 mL dung dịch Cr(<strong>VI</strong>) nồng độ 100 mg/L. 

Dùng dung dịch NaOH 0,01 M và HCl 0,01 M để điều chỉnh pH của các 

dung dịch đến các giá trị tương ứng là 1, 2, 3, 4, 5, 6 và 8. Tiến hành khuấy 

trong máy khuấy với thời gian là 20 phút, ở nhiệt độ phòng (25 ± 1 o C). Lọc bỏ 

bã rắn, xác định nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) còn lại trong mỗi dung dịch sau <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Tính 

dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của than hoạt tính đối với Cr(<strong>VI</strong>). 

(<strong>VI</strong>) 

Abs 

1.4 

1.2 

1 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

0 

y = 0,6831x + 0,0062 

R² = 0,9993 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 

Nồng độ (mg/L) 

3.5.2 Ảnh hưởng của thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> 

Lấy các bình tam giác dung tích 100 mL có đánh số thứ tự, mỗi bình chứa 

0,2 g than hoạt tính và 100 mL dung dịch Cr(<strong>VI</strong>) nồng độ 100 mg/L. 


dung dịch đến các giá trị tương ứng là 2. Tiến hành khuấy trong máy khuấy với 

thời gian là 3, 5, 10, 20, 30, 60 và 90 phút, ở nhiệt độ phòng (25 ± 1 o C). Lọc bỏ 








25 











<strong>phụ</strong> 

3.5.3 Ảnh hưởng của nồng độ <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) ban đầu đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> 

Lấy các bình tam giác dung tích 100 mL có đánh số thứ tự từ 1 đến 11, 

mỗi bình chứa 0,2 g VLHP và nồng độ Cr(<strong>VI</strong>): 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 

225, 250, 275 và 300 mg/L. Dùng dung dịch NaOH 0,01 M và HCl 0,01 M để 

điều chỉnh pH của các dung dịch đến các giá trị tương ứng là 2. Tiến hành khuấy 

trong máy khuấy với thời gian là 20 phút, ở nhiệt độ phòng (25 ± 1 o C). Lọc bỏ 




3.5.4 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> 

Lấy các bình tam giác dung tích 100 mL có đánh số thứ tự từ 1 đến 7, mỗi 

bình chứa 100 mL dung dịch Cr(<strong>VI</strong>) 100 mg/L và khối lượng VLHP: 0,02, 0,04, 

0,06, 0,08, 0,1, 0,2 và 0,4 g. 



thời gian là 20 phút, ở nhiệt độ phòng (25 ± 1 o C). Lọc bỏ bã rắn, xác định nồng 

độ Cr(<strong>VI</strong>) còn lại trong mỗi dung dịch sau <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Tính dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

và hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của than hoạt tính đối với Cr(<strong>VI</strong>). 

3.5.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

Lấy các bình tam giác dung tích 100 mL có đánh số thứ tự, mỗi bình chứa 

0,2 g than hoạt tính và 100 mL dung dịch Cr(<strong>VI</strong>) nồng độ 100 mg/L. 



thời gian là 20 phút, ở nhiệt độ 25, 30, 35, 40 ,45 và 60 o C. Lọc bỏ bã rắn, xác 

định nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) còn lại trong mỗi dung dịch sau <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Tính dung lượng 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của than hoạt tính đối với Cr(<strong>VI</strong>). 






26 











4.1 Hiệu suất điều chế 

TG /% 

4.1.1 Kết quả đo TGA 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

Từ hình 4.1 cho thấy: 

CHƯƠNG 4 

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 

100 200 300 400 500 600 

Temperature / o C 

Hình 4.1 Đồ thị phân tích nhiệt trọng lượng TGA 

Phần trăm khối lượng ban đầu là 100%, nhưng khi kết thúc quá trình thì 

phần trăm khối lượng còn lại là 53,6%. Suy ra phần trăm khối lượng bị mất đi 

là 46,4%. 

Từ nhiệt độ 30 tới 100 ℃ thì phần trăm khối lượng giảm 11,17% chính là 

lượng nước liên kết vật lí bị mất đi. 

Từ nhiệt độ 100 đến 250 ℃ thì phần trăm khối lượng giảm 6,43% chính là 

lượng nước liên kết hóa học bị mất đi. 

Còn trong khoảng nhiệt độ từ 250 đến 600 ℃ phần trăm khối lượng giảm 

28,8% là do sự phân hủy của các hợp chất hữu cơ thành CO, CO2. Nguyên nhân 

của sự hiện diện các hợp chất hữu cơ có thể là do VLHP chỉ được nung ở nhiệt 

độ không cao (200 ℃) nên mức độ than hóa là chưa hoàn toàn. 


Độ ẩm của VLHP là phần trăm lượng nước liên kết vật lí và liên kết hóa 

học. Suy ra độ ẩm của VLHP là 17,6%. 

27 















4.1.2 Hiệu suất của quá trình điều chế VLHP 

Bảng 4.1 Hiệu suất chế tạo than 

Lần 1 Lần 2 Lần 3 

Khối lượng mụn dừa khô (g) 20 20 20 

Khối lượng VLHP đã trừ độ ẩm (g) 10,93 10,56 10,03 

Hiệu suất (%) 54,66 52,80 50,16 

Hiệu suất trung bình (%) 52,54±2,26 

4.2 Các phương pháp đánh giá tính chất của VLHP 

4.2.1 Cấu trúc và thành phần pha (XRD) 

Intensity 

10 20 30 40 2-theta 50 60 70 80 

Hình 4.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X của VLHP 

Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia X ở hình 4.2, có thể thấy: 

Có đỉnh nhiễu xạ đặc trưng của cacbon giữa 25° và 26° (2θ). Kết quả này 

phù hợp với nghiên cứu của Tongpoothorn (2011)[16] và các cộng sự, cũng như 

của Dharani Dhar Das và các cộng sự (2000)[17]. Cường độ nhiễu xạ yếu cho 

thấy mẫu gần như vô định hình. 

Giản đồ chỉ có đỉnh nhiễu xạ duy nhất, không tìm thấy các đỉnh nhiễu xạ 

của phốtpho trong giản đồ. Điều này cho thấy trong quá trình rửa, sấy VLHP thì 

lượng H3PO4 dư đã được loại bỏ gần như hoàn toàn. Từ đó cho thấy VLHP điều 

chế được khá sạch. 






28 











4.2.2 Diện tích bề mặt riêng (SBET) 

Kết quả đo BET cho thấy VLHP có diện tích bề mặt khá lớn với thông số 

diện tích bề mặt BET tính được 48,56 m².g -1 , điều này thuận lợi cho việc <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong>. Tuy nhiên, so với nghiên cứu khác như hoạt hóa mụn dừa với dung dịch 

KOH 10% và nung ở 700 – 750 o C, sau đó rửa với dung dịch HCL 10% sản 

phẩm than thu được có diện tích bề mặt riêng 877 m 2 .g -1 của K. Santhy và P. 

Selvapathy[7] và mụn dừa than hóa ở nhiệt độ 400 o C có diện tích bề mặt riêng 

là 346 m 2 .g -1 , than hóa ở 600 o C có diện tích bề mặt riêng là 392 m 2 .g -1 , than 

hóa ở 800 o C có diện tích bề mặt riêng là 507 m 2 .g -1 của tác giả C. Namasivayam 

và K. Kadirvelu [10] thì cho thấy diện tích bề mặt của VLHP nhỏ hơn rất nhiều 

lần so với các loại than trên. Từ đó cho thấy nhiệt độ nung ảnh hưởng lớn đến 

diện tích bề mặt riêng của vật liệu. Nhiệt độ nung càng cao thì vật liệu được 

than hóa càng mạnh làm cấu trúc của vật liệu bị phá hủy lớn làm vật liệu trở nên 

xốp hơn, diện tích bề mặt riêng tăng lên nhiều hơn. 

Quantity Adsorbed (cm³/g STP) 

80 

60 

40 

20 

0 

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 

Relative Pressure (p/p°) 

Hình 4.3 Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> - khử <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> N2 của mẫu ở 77K 


Bên cạnh việc xác định diện tích bề mặt của VLHP thì độ rộng các vi lỗ 

trong VLHP cũng có ý nghĩa quan trọng, nó góp phần cải thiện diện tích bề mặt, 

cũng như tính chọn lọc của VLHP. Trong nghiên cứu này, đường kính lỗ xốp 

của VLHP đo được là 10,2 nm. Với kích thước này, lỗ xốp trong VLHP được 

29 















xem là mesopore (khoảng trung bình) nên diện tích bề mặt nằm trong khoảng 

vài chục đến một trăm m 2 .g -1 là phù hợp. 

4.2.3 Phổ hồng ngoại FT-IR 

% Transmittance 

80 

76 

72 

68 

64 

60 

56 

52 

3415,82 

2923,57 

1617,40 

1385,45 

4000 3000 2000 1000 

Wavenumbers (cm -1 ) 

Hình 4.4 Phổ hồng ngoại FT-IR của VLHP 

565,20 

Kết quả phổ FT-IR cho thấy tại số sống 3415,82 cm -1 là dao dộng kéo dãn 

của nhóm O-H. Đỉnh phổ 2923,57 cm -1 là dao động dãn C-H. Đỉnh phổ ở 

1617,40 cm -1 là dao động của nhóm C=O[18]. Với đỉnh phổ ở 1385,45 cm -1 là 

dao động dãn của nhóm C-O .Với đỉnh phổ ở 565,20 cm -1 là dao động uốn ngoài 

mặt phẳng của nhóm O-H[19]. Từ các nhóm chức trên cho thấy, một số vị trí 

trên bề mặt của VLHP đã được axit hóa. Hay nói cách khác, những cacbon phía 

ngoài cùng của VLHP đã được chuyển hóa thành các nhóm chức axit. Điều này 

sẽ giúp cải thiện <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của VLHP, đặt biệt là đối với những chất bị 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> mang điện trái dấu. 

Ngoài ra, không một đỉnh phổ nào của P được tìm thấy trên hình 4.4. Điều 

này cho thấy, H3PO4 chỉ đóng vai trò là tác nhân axit hóa và hỗ trợ quá trình 

than hóa, mà không tạo liên kết giữa P và bề mặt VLHP. 






30 











4.2.4 Tổng số tâm axit trên bề mặt VLHP 

Xác định tổng số tâm axit trên bề mặt VLHP có ý nghĩa quan trọng trong 

việc dự đoán được <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của VLHP. 

Số mol NaOH phản ứng 

0.0008 

0.0007 

0.0006 

0.0005 

0.0004 

0.0003 

0.0002 

8 16 

Thời gian (h) 

24 

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn sự <strong>phụ</strong> thuộc số mol NaOH phản ứng vào thời gian 

Từ hình 4.5 cho thấy, chỉ sau 8 giờ các tâm axit trên bề mặt VLHP đã bị 

trung hòa gần hết bởi NaOH 0,018 M, sự chênh lệch số mol NaOH phản ứng 

trong các khoảng thời gian <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> (8, 16, 20 giờ) gần như không đáng kể. Từ 

công thức ta tính được số tâm axit trên bề mặt than là: 1,74×10 21 (tâm/g). 

Bảng 4.2 là kết quả so sánh số tâm axit của than hoạt tính trong nghiên 

cứu này với nghiên cứu “Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> xử lý amoni và kim loại nặng trong nước” của Trịnh Xuân Đại, 2009[13]. 

Bảng 4.2 So sánh số tâm axit của các than hoạt tính 

Số tâm (tâm/g) 

VLHP 1,74×10 21 

Than hoạt tính + HNO3 đặc (đung cách thủy 4 giờ) 1,68×10 21 

Than hoạt tính + HNO3 đặc (đun cách thủy 2 giờ) 1,20×10 21 

Than hoạt tính thường 1,20×10 20 

Từ bảng trên cho thấy VLHP được hoạt hoá bằng H3PO4 có số tâm axit 

cao hơn 10 lần so với than hoạt tính thường. Đối với than hoạt tính đun cách 

thủy với HNO3 đặc trong thời gian 2 giờ thì VLHP cũng có số tâm axit cao hơn 

1,5 lần. Với than hoạt tính đun cách thủy với HNO3 đặc trong thời gian 4 giờ 

gần xấp xỉ với số tâm axit của VLHP nhưng vẫn t<strong>hấp</strong> hơn. Từ đó cho thấy, việc 

hoạt hóa mụn dừa bằng cách nung với H3PO4 có số tâm axit cao hơn so với việc 

đun cách thủy với HNO3 đặc. 






31 











Với việc có lượng lớn số tâm axit trên bề mặt sẽ làm cho VLHP có <strong>khả</strong> 

<strong>năng</strong> trao đổi với các <strong>ion</strong> trong nước tốt hơn. 

4.2.5 Điện tích bề mặt (pHpzc) 

Bảng 4.3 Điện tích bề mặt VLHP 

pH đầu 

pH sau 

2 2,15±0,02 

4 5,69±0,03 

6 5,72±0,02 

8 5,75±0,02 

10 5,78±0,03 

12 7,67±0,03 

pH sau 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

0 2 4 6 8 10 12 14 

pH đầu 

Hình 4.6 Đồ thị biểu thị quan hệ giữa pHban đầu và pHsau của dung dịch KCl 

ngâm với VLHP 

Hình 4.6 cho thấy pHpzc của VLHP là 5,7. Vì khi ngâm với NaHCO3 các 

<strong>ion</strong> H + trên bề mặt VLHP được thay thế bởi <strong>ion</strong> Na + làm cho bề mặt VLHP 

mang tính trung tính. Từ kết quả đó cho phép dự đoán rằng, VLHP có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các an<strong>ion</strong> ở pH nhỏ hơn 5,7 và pH trên 5,7 VLHP có <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

các cat<strong>ion</strong>. Như vậy cho thấy khi pH < 5,7 thì VLHP và Cr(<strong>VI</strong>) có điện tích trái 

dấu nhau, pH > 5,7 thì VLHP và Cr(<strong>VI</strong>) có điện tích cùng dấu với nhau. Từ đó 

dự đoán rằng VLHP sẽ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tốt Cr(<strong>VI</strong>) trong khoảng pH axit. 






32 











4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP 

4.3.1 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của pH đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

pH Ce (mg/L) H (%) qe (mg/g) 

1 0,38 99,62±0,01 49,81 

2 4,77 95,23±0,05 47,62 

3 58,66 41,34±1,32 20,67 

4 70,53 29,47±3,52 14,74 

5 85,02 14,98±1,48 7,49 

6 84,64 15,36±0,14 7,68 

8 91,29 8,71±1,05 4,35 

Hiệu suất (%) 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Hình 4.7 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào pH 

1.0 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

1 2 3 4 5 pH 6 8 

0.0 

0 2 4 6 8 10 12 14 

pH 

33 

HCrO 4 

- 

CrO 4 

2- 

2- 

Cr 2 

O 7 

H 2 

CrO 4 


Hình 4.8 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của các Cr(<strong>VI</strong>) theo pH 

Từ hình 4.7, khi pH tăng thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP giảm 

mạnh. Ở pH 1 và 2 hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đạt tốt nhất lần lượt là 99,62 và 95,23%. 















Ở pH 3 và 4 hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là 43,34 và 29,47%, còn ở pH 5, 6 và 8 thì hiệu 

suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> rất t<strong>hấp</strong> lần lượt là 14,98, 15,35 và 8,71%. Có thể giải thích rằng, 

khi tăng pH thì làm giảm số lượng tâm axit trên bề mặt VLHP và tăng lượng 

nhóm OH - trong dung dịch <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> chứa Cr(<strong>VI</strong>). Dựa vào hình 4.8, trong 

khoảng pH từ 1 đến 5 Cr(<strong>VI</strong>) tồn tại chủ yếu là Cr2O7 2- và một phần HCrO4 - . 

Với một Cr2O7 2- sẽ chiếm 2 tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nếu được <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nhưng xem kĩ thì 

một Cr2O7 2- có 2 Cr nên tính ra thì mỗi Cr sẽ chiếm 1 tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Nhưng từ 

pH 5 trở đi thì bắt đầu có sự xuất hiện của CrO4 2- , với một CrO4 2- sẽ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 2 

tâm như vậy sẽ làm giảm hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm gấp đôi. Và VLHP có điểm 

đẳng điện ở pH = 5,7 cho nên khi pH > 5,7 VLHP <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tích điện âm. Đồng 

nghĩa VLHP và Cr(<strong>VI</strong>) cùng mang điện tích âm nên chúng đẩy nhau. Với Hiệu 

suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> ở pH 6 và 8 là 15,35 và 8,71% là do các Cr(<strong>VI</strong>) được giữ lại bên 

trong các lỗ xốp. 

4.3.2 Ảnh hưởng của thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Thời gian (p) Ce (mg/L) H (%) qe (mg/g) 

0 0,00 0,00±0,00 0,00 

3 26,36 73,64±0,80 36,82 

5 19,09 80,9±0,35 40,45 

10 10,12 89,88±0,11 44,94 

20 4,77 95,23±0,05 47,62 

30 3,70 96,30±0,07 48,15 

60 1,05 98,95±0,01 49,48 

90 0,77 99,23±0,03 49,61 


100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 


10 

0 

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 

Thời gian (p) 

Hình 4.9 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào thời gian 

34 















Từ hình 4.9 cho thấy, trong khoảng thời gian <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> từ 0÷90 (phút) khi 

tăng thời gian <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) tăng. Trong 3 phút đầu, 

<strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đặt được 73,64% đây là khoảng thời gian lượng Cr (<strong>VI</strong>) được 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nhanh nhất. Vì các tâm liên kết dễ dàng tạo tương tác với Cr(<strong>VI</strong>) và đi 

vào lỗ xốp. Sau đó, trong khoảng thời gian từ 3÷20 (phút) hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

tăng từ 73,64 lên 95,23%, do sự cạnh tranh của các Cr(<strong>VI</strong>) để tương tác với các 

tâm liên kết trên bề mặt VLHT và cần thời gian để các Cr(<strong>VI</strong>) khuếch tán vào 

trong các lỗ xốp. Từ 20÷90 (phút) đây là giai đoạn bão hòa với hiệu suất <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> đạt từ 95,23 đến 99,23% tăng không đáng kể, do các tâm liên kết đã được 

lấp đầy bởi các Cr(<strong>VI</strong>) hoặc các Cr(<strong>VI</strong>) đã được <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> hết (trường hợp các 

tâm liên kết vẫn còn). 

Chọn thời gian tối ưu cho các <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> khác là 20 (phút). 

4.3.3 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Để nghiên cứu động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, dữ liệu được sử dụng là kết quả <strong>khả</strong>o 

<strong>sát</strong> ảnh hưởng của thời gian đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Bảng 4.6 Tính toán phương trình giả định bậc 1 

t (p) qt (mg/g) qe-qt log(qe-qt) 

3 36,82 12,79 1,11 

5 40,45 9,16 0,96 

10 44,94 4,67 0,67 

20 47,62 1,99 0,30 

30 48,15 1,46 0,16 

60 49,48 0,13 -0,87 

90 49,61 0,00 - 

3 

log(q e -q t ) 

2 

1 

0 

-1 

-2 

-3 

Hình 4.10 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP theo phương trình phản ứng 

giả định bậc 1 

35 

y = -0,0762x + 2,5205 

R² = 0,9827 

0 10 20 30 40 50 60 70 


t (p) 















Bảng 4.7 Tính toán phương trình giả định bậc 2 

t (p) qt (mg/g) t/qt 

3 36,82 0,08 

5 40,45 0,12 

10 44,94 0,22 

20 47,62 0,42 

30 48,15 0,62 

60 49,48 1,21 

90 49,61 1,81 

t/q t 

2 

1.8 

1.6 

1.4 

1.2 

1 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

y = 0,0199x + 0,0233 

R² = 1 

0 

-10 10 30 50 70 

t (p) 

90 

Hình 4.11 Động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP theo phương trình phản ứng 

giả định bậc 2 

Bảng 4.8 Các tham số phương trình giả định bậc 1 và bậc 2 

a b qe (mg/g) k1 (1/p) k2 (g/mg.p) R 2 

Bậc 1 -0,0762 2,5205 331,51 -0,0762 - 0,9827 

Bậc 2 0,0199 0,0233 50,25 - 0,0174 1 

Trong đó, qe là dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cân bằng thực nghiệm ứng với nồng 

độ 100 mg/L. 

Hệ số hồi quy tuyến tính R 2 của phương trình giả định bậc hai rất cao và 

qe của phương trình giả định bậc 2 gần bằng với qe thực nghiệm cho thấy quá 

trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) lên VLHP tuân theo động học <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bậc 2. 


Với hệ số góc phương trình biểu kiến bậc 2, a = 0,0199 là tương đối bé 

cho thấy <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của VLHP là khá tốt. Dựa vào hình 4.11, với hệ số 

góc càng nhỏ thì <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> càng nhanh. Lấy ví dụ rằng giữ t ở thời gian 

nhất định. Khi hệ số góc càng nhỏ thì sẽ kéo theo t/qt sẽ nhỏ theo. Mà qt tỉ lệ 





36 











nghịch với t/qt cho nên khi hệ số góc nhỏ sẽ làm tăng dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, tăng 

tốc độ <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của các vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Vì thế việc xác định các phương trình 

động học rất quan trọng trong quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. Từ đó, dự đoán <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> của các vật liệu là nhanh hay chậm. 

4.3.4 Ảnh hưởng của nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) đầu đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ đầu của Cr(<strong>VI</strong>) đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

C0 (mg/L) Ce (mg/L) H (%) qe (mg/g) 

50 0,40 99,20±0,01 24,80 

75 1,03 98,97±0,05 36,99 

100 4,77 95,23±0,05 47,62 

125 9,53 92,37±0,28 57,73 

150 17,56 88,20±0,44 66,22 

175 23,57 86,53±0,39 75,72 

200 34,36 82,82±0,53 82,82 

225 53,93 76,03±0,65 85,54 

250 58,25 76,70±0,36 95,87 

275 71,56 73,98±0,29 101,72 

300 78,33 73,89±0,48 110,83 

Hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> (%) 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 

Nồng độ đầu (mg/l) 

Hình 4.12 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vào nồng độ đầu của Cr(<strong>VI</strong>) 

Từ hình 4.12 và 4.13 khi tăng nồng độ đầu của Cr(<strong>VI</strong>) thì dung lượng <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> tăng nhưng hiệu suất giảm. Khi C0 = 50 mg/L thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là 

99,20% và q = 24,80 mg/g, khi tăng C0 = 100 mg/L thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm 

còn 95,23% và q tăng lên 47,62 mg/g. Đến C0 = 200 mg/L thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

giảm còn 82,82% nhưng q đã tăng lên 82,82 mg/g. Ở C0 = 300 mg/L thì hiệu 

suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm chỉ còn 73,89% nhưng q đã tăng lên tới 110,83 mg/g. Có thể 

thấy trong khoảng nồng độ từ 50 đến 225 mg/L thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm đều 






37 











và khá ổn định, nhưng trong khoảng từ 225 đến 300 mg/L thì hiệu suất giảm rất 

chậm và không ổn định. Có thể giải thích rằng, khi ở nồng độ t<strong>hấp</strong> thì các Cr(<strong>VI</strong>) 

dễ dàng được giữ lại trên VLHP, nhưng khi ở nồng độ cao trong khi cố định 

một lượng cố định VLHP thì không thể loại bỏ hoàn toàn các Cr(<strong>VI</strong>) được. 

Nhưng ở khoảng 225 đến 300 mg/L thì dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tăng khá nhanh có 

thể là do VLHP có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đa lớp với Cr(<strong>VI</strong>). 

4.3.5 Đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Dựa vào <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> ảnh hưởng của nồng độ ban đầu của Cr(<strong>VI</strong>), kết quả 

được dùng để <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>. 

Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir - Freundlich 

Bảng 4.10 Kết quả <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt C0 = 50÷300 mg/L, pH = 2, 

lượng VLHP = 0,2 g; t o = 30 o C; t = 20 (phút) 

C0 (mg/g) Ce qe Ce/qe logCe logqe 

50 0,40 24,80 0,0162 -0,4031 1,3944 

75 1,03 36,99 0,0278 0,0342 1,5680 

100 4,63 47,69 0,0970 0,6421 1,6784 

125 9,53 57,73 0,1652 0,9929 1,7614 

150 17,56 66,22 0,2651 1,2479 1,8210 

175 23,57 75,72 0,3113 1,3713 1,8792 

200 34,36 82,82 0,4148 1,5236 1,9181 

225 53,93 85,54 0,6304 1,7310 1,9322 

250 58,25 95,87 0,6076 1,7595 1,9817 

275 71,56 101,72 0,7034 1,8521 2,0074 

300 78,33 110,83 0,7068 1,8856 2,0447 

Từ bảng, ta xây dựng đồ thị đẳng nhiệt 

q e 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

y = 32,969x 0,2597 

R² = 0,9854 

Hình 4.13 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir và Freundlich 

38 

y = 14,948ln(x) + 31,837 

R² = 0,9291 


0 20 40 60 80 100 

C Langmuir Freundlich e 















C e /q e 

0.9 

0.8 

0.7 

0.6 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

0.1 

0 

Hình 4.14 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Langmuir 

Hình 4.15 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich 

Bảng 4.11 Các hằng số đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP 

qmax (mg/g) K n R 2 

Langmuir q e 

logq e 

q m 

= 

K LC e 

2.5 

1.5 

0.5 

Freundlich q e = K F . C e 

1/n 

y = 0,0092x + 0,0647 

R² = 0,9722 

0 20 40 60 80 100 

2 

1 

y = 0,2608x + 1,5174 

R² = 0,9864 

0 

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 

logC e 

1+K L C e 108,70 0,144 - 0,9722 

- 32,915 3,85 0,9864 


Từ hai hình 4.14 và 4.15 cho thấy khi nồng độ Cr(<strong>VI</strong>) t<strong>hấp</strong> (từ 200 mg/L 

trở xuống) thì đồ thị cũng gần tuyến tính. Có thể giải thích là do bề mặt của 

VLHP dễ dàng giữ lượng Cr(<strong>VI</strong>) chuyển động tự do khi ở nồng độ t<strong>hấp</strong>. Khi ở 

C e 





39 











nồng độ cao (từ 225 đến 300 mg/L), cả hai đồ thị có sự biến động là do lượng 

Cr(<strong>VI</strong>) trong dung dịch lớn làm cản trở sự chuyển động lẫn nhau của các Cr(<strong>VI</strong>). 

Cũng từ hai hình 4.14 và 4.15, phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt theo 

Freundlich có hệ số hồi quy tuyến tính R 2 = 0,9864 cao hơn R 2 = 0,9722 của 

phương trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Langmuir nên có độ chính xác và gần với thực 

nghiệm hơn. 

Từ đó có thể thấy VLHP tuân theo phương trình đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Freundlich. Chứng tỏ quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> mang tính thuận nghịch, <strong>năng</strong> lượng 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> trên bề mặt là không đồng nhất, có sự tương tác lẫn nhau giữa các phân 

tử bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và VLHP có thể <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đa lớp. 

Dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cao nhất của VLHP là 110,83 mg/g. Để nhìn nhận rõ 

hơn <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP được điều chế từ mụn dừa với các 

VLHP được điều chế từ các nguồn <strong>phụ</strong>, phế phẩm khác, một bảng so sánh <strong>khả</strong> 

<strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của một số các VLHP đã được liệt kê trong bảng 4.12. 

Bảng 4.12 So sánh các nghiên cứu trong và ngoài nước với các vật liệu <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Vật liệu 

Chất 

hoạt hoá 

Điều kiện 

40 

qmax 

(mg/g) 

Tác giả 

Vỏ trấu HCHO 30 ℃/ 5 giờ 59,52 Lê Thị Tình [1] 

Bã chè KOH - 52,083 

Bùn đỏ 

Cây dương 

xỉ 

H2SO4 

- 

Khuấy 80℃/ 1 

giờ 

Sấy 80℃, 3 giờ, 

nghiền mịn 

2,34 

9,689 

Phân bò H2SO4 120 ℃/ 24 giờ 4,5 

Mùn cưa dừa H2SO4 80 ℃/ 12 giờ 3,46 

Đỗ Trà Hương và 

các công sự [2] 

Vũ Xuân Minh 

và các cộng sự 

[3] 

Bùi Thị Ngọc Hà 

và các công sự 

[20] 

Das Dharani 

Dhar và các cộng 

sự [17] 

K. Selvi và các 

công sự [21] 


Mụn dừa H3PO4 200 ℃/ 6 giờ 110,83 Nghiên cứu này 

Từ bảng 4.12 cho thấy hầu hết các vật liệu đều là những phế hay <strong>phụ</strong> phẩm. 

Chúng đều là những chất có thể gây ô nhiễm môi trường sống. Trên đây đều là 















những đề tài nghiên cứu nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm Cr(<strong>VI</strong>). Có thể thấy 

rằng các vật liệu đều được điều chế bằng các phương pháp dễ dàng và bằng các 

hóa chất thông dụng trên thị trường. Với bùn đỏ hoạt hóa với H2SO4 được khuấy 

ở 80 ℃ trong 1 giờ của Vũ Minh Xuân và các cộng sự có dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr(<strong>VI</strong>) tối đa là 2,34 mg/g. Hay là mùn cưa dừa và phân bò đều được hoạt hóa 

với H2SO4 lần lượt ở 80 ℃ trong 12 giờ và 120 ℃ trong 24 giờ có dung lượng 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là 3,46 và 4,5 mg/g. Đối với cây dương xỉ sấy ở 80 ℃ trong 3 giờ và 

được nghiền mịn của Bùi Thị Ngọc Hà và các cộng sự thì dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr(<strong>VI</strong>) là 9,689 mg/g cao hơn so với 3 nghiên cứu bùn đỏ, mùn cưa dừa và phân 

bò. Với 2 nghiên cứu của Lê Thị Tình và nghiên cứu của Đỗ Trà Hương và các 

cộng sự thì dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đạt lần lượt là 59,52 và 52,083 mg/g cho thấy 

cao hơn rất nhiều lần so với nghiên cứu của Bùi Thị Ngọc Hà và các công sự. 

Nhưng trong nghiên cứu này mụn dừa được hoạt hóa với H3PO4 ở 200 ℃ trong 

6 giờ cho dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đạt 110,83 mg/g cao gấp gần 2 lần 2 nghiên cứu 

vỏ trấu và bã chè, gấp 12 lần so với cây dương xỉ. Như vậy cho thấy vật liệu 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> điều chế từ mụn dừa với H3PO4 cho <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cao hơn hẳn so 

với các vật liệu khác ở trên. Nhưng với mỗi vật liệu thì sẽ có những thành phần 

cấu tạo khác nhau nên <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> sẽ khác nhau vì thế dung lượng <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> sẽ khác nhau. 

Để hiểu rõ bản chất của quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) là <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý hay hóa 

học. Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Tempkin và D-R đã được sử dụng để tính toán <strong>năng</strong> lượng 

liên kết giữa chất bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và VLHP. Kết quả được trình bày ở các hình và 

bảng sau: 

Mô hình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đẳng nhiệt Tempkin và D-R 

Bảng 4.13 Các giá trị của 2 phương trình đẳng nhiệt Tempkin và D-R 

Tempkin 

D-R 

Ce lnCe qe ε 2 lnqe 

0,40 -0,928220 24,80 9,440405 3,210802 

1,03 0,078657 36,99 2,542709 3,610557 

4,77 1,548630 47,62 0,220390 3,863174 

9,53 2,286202 57,73 0,055616 4,055821 

17,56 2,873493 66,22 0,017926 4,193004 

23,57 3,157446 75,72 0,010296 4,326983 

34,36 3,508313 82,82 0,005167 4,416681 

53,93 3,985796 85,54 0,002011 4,448951 

58,25 4,051320 95,87 0,001766 4,563024 

71,56 4,264532 101,72 0,001157 4,622243 

78,33 4,341737 110,83 0,000992 4,708024 






41 








120 

q e 

100 

y = 15,024x + 31,602 

R² = 0,9266 




Hình 4.16 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Tempkin 

Dựa vào hình 4.16, tính được hằng số Tempkin là bT = 0,1621 kJ/mol. Với 

giá trị nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> nhỏ có thể chỉ ra rằng có sự tương tác yếu giữa các chất bị 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và chất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong>, hỗ trợ một quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý[22, 23]. 

lnq e 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

80 

60 

40 

20 

0 

-2 -1 0 1 2 3 4 5 

lnC e 

Hình 4.17 Đường đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Dubinin - Radushkevich 

Từ hình 4.17, ta có β = 0,1308 suy ra E = 

y = -0,1308x + 4,3298 

R² = 0,6517 

0 2 4 6 8 10 

1 

√2β 

≈ 1,955 (kJ/mol) 


Với E nhỏ hơn 8 kJ/mol cho thấy đây là một quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> vật lý. 

ε 2 





42 












4.3.6 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> 

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>Crom</strong> (<strong>VI</strong>) 

mVLHP (g) Ce (mg/L) H (%) qe (mg/g) 

0,02 74,61 25,39±1,59 126,96 

0,04 59,79 40,21±0,34 100,52 

0,06 47,84 52,16±0,20 86,94 

0,08 38,31 61,69±0,27 77,12 

0,1 29,39 70,61±0,44 70,61 

0,2 4,77 95,23±0,05 47,62 

0,4 0,37 99,63±0,02 24,91 


100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.2 0.4 

Khối lượng VLHP (g) 

Hình 4.18 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào khối lượng VLHP 

Nhìn vào hình 4.16, với lượng VLHP là 0,02 và 0,06 g thì hiệu suất <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> đạt 25,39 và 52,16%, với lượng VLHP là 0,1 g thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> là 

70,61%, còn ở 0,2 và 0,4 g thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lần lượt 95,23 và 99,6%. Có 

thể giải thích là khi tăng khối lượng VLHP sẽ làm tăng diện tích bề mặt và các 

tâm <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> của VLHP vì thế làm tăng hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>). 

Nhưng khi xem xét mối quan hệ giữa lượng VLHP và dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

thì thấy dung lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm dần khi lượng VLHP tăng. Dung lượng <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> cao nhất 126,96 (mg/g) khi lượng VLHP nhỏ nhất là 0,02 g. 


Chọn lượng VLHP là 0,2 g để <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> các thí nghiệm tiếp theo. 





43 











4.3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> <strong>ion</strong> Cr(<strong>VI</strong>) 

t o ( o C) Ce (mg/L) H (%) qe (mg/g) 

25 4,77 95,23 ± 0,05 47,62 

30 1,63 98,37 ± 0,21 49,18 

35 0,84 99,16 ± 0,03 49,58 

40 0,53 99,47 ± 0,01 49,74 

45 0,37 99,63 ± 0,01 49,81 

60 0,37 99,63 ± 0,01 49,82 

Hiệu suất 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

25 30 35 40 45 60 

Nhiệt độ ( o C) 

Hình 4.19 Sự <strong>phụ</strong> thuộc của hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) vào nhiệt độ 

Từ hình 4.19 cho thấy, khi tăng nhiệt độ <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP cũng tăng đều. Ở 25 và 30 ℃ hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> lần lượt là 

95,23 và 98,37%, ở 35÷60 hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> đều đạt trên 99%. Có thể giải thích 

rằng, khi tăng nhiệt độ <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> làm độ nhớt của nước giảm, <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> khuếch 

tán của Cr(<strong>VI</strong>) trong nước vào các vi lỗ nhanh hơn. Vì thế <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP tốt hơn. 






44 











5.1 Kết luận 

CHƯƠNG 5 

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 

Đề tài đạt được những kết quả như sau: 

Điều chế thành công VLHP bằng phương pháp nung mụn dừa với H3PO4 

85% (tỉ lệ 1:4) ở nhiệt độ 200 ℃ trong 6 giờ. Với hiệu suất điều chế 52,54%. 

Điểm đẳng điện pHpzc = 5,7, số tâm axit trên bề mặt VLHP là 1,74×10 21 

(tâm/g). 

Diên tích bề mặt riêng đo được là 48,56 m 2 /g. Với độ rộng các vi lỗ là 

10,02 nm. Kết quả XRD cho thấy VLHP chủ yếu là cacbon vô định hình. 

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

pH tăng thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm. 

Khi tăng khối lượng VLHP thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tăng nhưng dung lượng 

<strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm. 

Khi tăng nồng độ đầu của Cr(<strong>VI</strong>) thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> giảm nhưng dung 

lượng <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> tăng. 

Khi tăng nhiệt độ thì hiệu suất <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> cũng tăng nhưng không đáng kể. 

Sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP tuân theo phương trình động học biểu kiến 

bậc 2 và mô hình đẳng nhiệt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Freundlich q = 32.969Ce 0.2597 . VLHP có 

bề mặt <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> không đồng nhất và có sự tương tác giữa các phân tử bị <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> 

với <strong>năng</strong> lượng hoạt hóa E = 1,995 (kJ/mol). 

5.2 Kiến nghị 

Đề tài cần được mở rộng theo các hướng: 

<strong>Khảo</strong> <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> và giải <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr(<strong>VI</strong>) của VLHP bằng phương 

pháp <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> động trên cột. 

Khả <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> các kim loại nặng và hợp chất hữu cơ có màu,… 

của VLHP. 






45 











TÀI LIỆU KHAM KHẢO 

[1] L. T. Tình, "Nghiên cứu <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr trên vỏ trấu và ứng dụng 

xử lý tách Cr khỏi nguồn nước thải", Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 2011. 

[2] Đ. T. Hương, Đ. V. Thành, M. Q. Khuê, N. T. K. Ngân, "Hấp <strong>phụ</strong> Cr 

(<strong>VI</strong>) trong môi trường nước bằng Vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> bã chè biến tính KOH", 

Vietnam Journal of Chemistry, vol. 54, no. 1, p. 64, 2016. 

[3] V. X. Minh, N. T. Dung, N. T. Mỹ, L. T. M. Hương, "Nghiên cứu hoạt 

hóa bùn đỏ bằng axit sulfuric và <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> Cr (<strong>VI</strong>)", Vietnam 

Journal of Chemistry, vol. 53, no. 4, pp. 475-479, 2015. 

[4] K. Selvaraj, S. Manonmani, S. Pattabhi, "Removal of hexavalent 

chromium using distillery sludge", Bioresource Technology, vol. 89, no. 2, pp. 

207-211, 2003. 

[5] T. Shi, Z. Wang, Y. Liu, S. Jia, and D. Changming, "Removal of 

hexavalent chromium from aqueous solut<strong>ion</strong>s by D301, D314 and D354 an<strong>ion</strong>exchange 

resins", Journal of Hazardous Materials, vol. 161, no. 2, pp. 900-906, 

2009. 

[6] R. C. Bansal and M. Goyal, "Activated carbon adsorpt<strong>ion</strong>", CRC press, 

2005. 

[7] K. Santhy and P. Selvapathy, "Removal of heavy metals from 

wastewater by adsorpt<strong>ion</strong> on coir pith activated carbon", Separat<strong>ion</strong> science and 

Technology, vol. 39, no. 14, pp. 3331-3351, 2004. 

[8] C. Namasivayam and D. Sangeetha, "Recycling of agricultural solid 

waste, coir pith: removal of an<strong>ion</strong>s, heavy metals, organics and dyes from water 

by adsorpt<strong>ion</strong> onto ZnCl 2 activated coir pith carbon", Journal of Hazardous 

Materials, vol. 135, no. 1, pp. 449-452, 2006. 

[9] C. Namasivayam and M. Sureshkumar, "Removal of chromium (<strong>VI</strong>) 

from water and wastewater using surfactant modified coconut coir pith as a 

biosorbent", Bioresource Technology, vol. 99, no. 7, pp. 2218-2225, 2008. 

[10] C. Namasivayam and K. Kadirvelu, "Activated carbons prepared from 

coir pith by physical and chemical activat<strong>ion</strong> methods", Bioresource 

Technology, vol. 62, no. 3, pp. 123-127, 1997. 

[11] H. T. N. Ý, "Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ mụn dừa <strong>khả</strong>o <strong>sát</strong> <strong>hấp</strong> 

<strong>phụ</strong> metyl da cam", Đại Học Cần Thơ, 2016. 

[12] C. N. V. M. Sureshkumar, "Removal of chromium (<strong>VI</strong>) from water and 

wastewater using surfactant modified coconut coir pith as a biosorbent" 

Bioresource Technology, vol., số 99(7), tr. 2218-2225., (2008). 

[13] T. X. Đại, "Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> xử 

lý amoni và kim loại nặng trong nước", 2009. 

[14] T. V. N. H. T. Nga, "Giáo trình công nghệ xử lý nước thải", NXB Khoa 

học và Kĩ thuật Hà Nội, 2005. 

[15] L. V. Cát, "Hấp <strong>phụ</strong> và trao đổi <strong>ion</strong> trong kĩ thuật xử lý nước và nước 

thải", Nhà xuất bản thống kê hà nội, 2002. 

[16] W. Tongpoothorn, M. Sriuttha, P. Homchan, S. Chanthai, and C. 

Ruangviriyachai, "Preparat<strong>ion</strong> of activated carbon derived from Jatropha curcas 

fruit shell by simple thermo-chemical activat<strong>ion</strong> and characterizat<strong>ion</strong> of their 


46 















physico-chemical properties" Chemical Engineering Research and Design, vol. 

89, no. 3, pp. 335-340, 2011. 

[17] D. D. Das, R. Mahapatra, J. Pradhan, S. N. Das, and R. S. Thakur, 

"Removal of Cr (<strong>VI</strong>) from aqueous solut<strong>ion</strong> using activated cow dung carbon" 

Journal of colloid and interface science, vol. 232, no. 2, pp. 235-240, 2000. 

[18] S. F. Dyke, A. J. Floyd, M. Sainsbury, and R. Theobald, Organic 

spectroscopy: an introduct<strong>ion</strong>. Longman, 1978. 

[19] J. Yang and K. Qiu, "Preparat<strong>ion</strong> of activated carbons from walnut shells 

via vacuum chemical activat<strong>ion</strong> and their applicat<strong>ion</strong> for methylene blue 

removal" Chemical Engineering Journal, vol. 165, no. 1, pp. 209-217, 2010. 

[20] Đ. T. V. Trần, B. T. N. Hà, T. T. Thanh, "Nghiên cứu sự <strong>hấp</strong> <strong>phụ</strong> kim 

loại Cr (<strong>VI</strong>) của cây dương xỉ" 2010. 

[21] K. Selvi, S. Pattabhi, and K. Kadirvelu, "Removal of Cr (<strong>VI</strong>) from 

aqueous solut<strong>ion</strong> by adsorpt<strong>ion</strong> onto activated carbon", Bioresource technology, 

vol. 80, no. 1, pp. 87-89, 2001. 

[22] J. Anwar, U. Shafique, Waheed-uz-Zaman, M. Salman, A. Dar, and S. 

Anwar, "Removal of Pb(II) and Cd(II) from water by adsorpt<strong>ion</strong> on peels of 

banana." Bioresource Technology, vol. 101: 1752–1755, (2010). 

[23] H. Javadian, F. Ghorbani, H. Tayebi and S. M. Hosseini, " Study of the 

adsorpt<strong>ion</strong> of Cd (II) from aqueous solut<strong>ion</strong> using zeolite-based geopolymer, 

synthesized from coal fly ash; kinetic, isotherm and thermodynamic studies" 

Arabian Journal of Chemistry, (2013). 






47

Khảo sát khả năng hấp phụ ion Crom (VI) trong nước bằng vật liệu hấp phụ điều chế từ mụn dừa đã loại lignin (2017)

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?