Báo cáo thực hành nghiên cứu biến tính than hoạt tính bằng kim loại chuyển tiếp ni để làm chất xúc tác sử lý nước bị ô nhiễm bởi các hợp chất thơm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ - CƠ SỞ THANH HÓA - - BÁO CÁO THỰC HÀNH Giảng viên HD: Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp: THANH HÓA, THÁNG NĂM 2017 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cơ: Nguyễn Thị Hồng Thắm tận tình hướng dẫn suốt trình viết báo cáo tốt nghiệp Em chân thành cảm ơn dự án KS, quý thầy, cô khoa công nghệ Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM tận tình truyền đạt kiến thức năm em học tập Với vốn kiến thức tiếp thu trình học khơng tảng cho q trình nghiên cứu khóa luận mà cịn hành trang q báu để em bước vào đời cách vững tự tin Vì điều kiện khách quan, chủ quan với khó khăn định chắn khóa thảo luận khơng chánh khỏi thiếu sót, hạn chế Em mong q thầy góp ý tận tinh Cuối em kính chúc q thầy, dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Xin chân thành cảm ơn! Thanh hóa, tháng năm 2017 Sinh viên thực Trần Văn Khiêm PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, tình hình nhiễm nguồn nước nói chung nguồn nước sinh hoạt nói riêng cation kim loại nặng vấn đề toàn xã hội quan tâm nhu cầu chất lượng sống ngày cao Theo phương tiện thông tin đại chúng gần đưa tin, người dân Hà nội sử dụng nguồn nước ô nhiễm, đặc biệt ô nhiễm amoni, nguồn nước nhà máy nước, hàm lượng amoni xác định vượt tiêu cho phép đến lần cao Than hoạt tính từ lâu sử dụng để làm nước Tuy nhiên, ứng dụng xử lý nước dừng lại việc loại bỏ hợp chất hữu số ác thành phần không phân cực có hàm lượng nhỏ nước Với mục đích khai thác tiềm ứng dụng than hoạt tính việc xử lý nước sinh hoạt, đặc biệt lĩnh vực cịn loại bỏ cation anion nước; chọn thực đề tài “Nghiên cứu biến tính than hoạt tính bằng kim loại chuyển tiếp Ni để làm chất xúc tác sử lý nước bị ô nhiễm hợp chất thơm” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổng hợp than hoạt tính cấu chúc bề mặt than Khảo sát khả hấp phụ than hoạt tính biến tính với nồng độ Ni khác Xác định nồng độ phenol sau hấp phụ than hoạt tính biến tính chưa biến tính Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu tổng hợp than hoạt tính cấu chúc bề mặt than: khái niệm than hoạt tính, cấu trúc sốp cảu bề mặt than hoạt tính, cấu trúc hóa học bề mặt than, khỏa sát khả hấp phụ than hoạt tính biến tính với nồng độ Ni khác nhau: với nồng độ 0,1N 0,2 N 0,3N 0,4N 0,5N Xác định nồng độ phenol sau hấp phụ than hoạt tính biến tính chưa biến tính nồng độ khác PHẦN II: NỢI DUNG CHƯƠNG I: TỞNG QUAN 1.1 Than hoạt tính cấu trúc bề mặt than hoạt tính 1.1.1 Than hoạt tính Có nhiều định nghĩa than hoạt tính, nhiên nói chung rằng, than hoạt tính dạng cacbon xử lý để mang lại cấu trúc xốp, có diện tích bề mặt lớn Than hoạt tính chất hấp phụ quí linh hoạt, sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn tạp chất hữu cơ, vô nước thải công nghiệp sinh hoạt, thu hồi dung môi, làm không khí, kiểm sốt nhiễm khơng khí từ khí thải cơng nghiệp khí thải động cơ, làm nhiều hóa chất, dược phẩm, sản phẩm thực phẩm nhiều ứng dụng pha khí Chúng sử dụng ngày nhiều lĩnh vực luyện kim để thu hồi vàng, bạc, kim loại khác, làm chất mang xúc tác Chúng biết đến nhiều ứng dụng y học, sử dụng để loại bỏ độc tố vi khuẩn số bệnh định Cacbon thành phần chủ yếu than hoạt tính với hàm lượng khoảng 85 – 95% Bên cạnh than hoạt tính cịn chứa nguyên tố khác hidro, nitơ, lưu huỳnh oxi Các nguyên tử khác loại tạo từ nguồn nguyên liệu ban đầu liên kết với cacbon suốt q trình hoạt hóa q trình khác Thành phần nguyên tố than hoạt tính thường 88% C, 0.5% H, 0.5% N, 1%S, –7% O Tuy nhiên hàm lượng oxy than hoạt tính thay đổi từ - 20% phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu ban đầu, cách điều chế Than hoạt tính thường có diện tích bề mặt nằm khoảng 800 đến 1500m2/g thể tích lỗ xốp từ 0.2 đến 0.6cm3/g Diện tích bề mặt than hoạt tính chủ yếu lỗ nhỏ có bán kính nhỏ 2nm Than hoạt tính chủ yếu điều chế cách nhiệt phân nguyên liệu thô chứa cacbon nhiệt độ nhỏ 10000C Quá trình điều chế gồm bước: Than hóa nhiệt độ 8000C mơi trường trơ hoạt hóa sản phẩm q trình than hóa nhiệt độ khoảng 9500 –10000C Q trình than hóa dùng nhiệt để phân hủy nguyên liệu, đưa dạng cacbon, đồng thời làm bay số chất hữu nhẹ tạo lỗ xốp ban đầu cho than, lỗ xốp đối tượng cho q trình hoạt hóa than Q trình than hóa xảy pha rắn, lỏng khí [13] Q trình than hóa pha rắn: Nguyên liệu ban đầu luôn hệ phân tử lớn tổng hợp trình tự nhiên Phân hủy nguyên liệu đầu cách tăng nhiệt độ xử lý, trình xảy với giải phóng khí chất lỏng có khối lượng phân tử thấp Do đó, than thu dạng khác nguyên liệu ban đầu lớn nhỏ hình dạng ban đầu có tỷ trọng thấp Khi tăng nhiệt độ xử lý tạo cấu trúc trung gian bền Trong q trình than hóa, hệ đại phân tử ban đầu phân hủy, nguyên tử cacbon lại mạng đại phân tử di chuyển khoảng ngắn (có thể < 1nm) mạng tới vị trí bền hơn, chí tạo mạng ngun tử cacbon(có hydro liên kết với nó) Thành phần nguyên liệu ban đầu khác phân hủy theo cách riêng, tạo dạng than khác Khoảng cách (kích thước nguyên tử) mở thoát nguyên tử khác, di trú nguyên tử cacbon liên kết chúng tạo mạng xốp có thành phần nguyên tử cacbon Mỗi loại than có đặc trưng xốp khác Than hóa pha lỏng: Các ngun liệu vịng thơm, hắc ín cho phép tạo thành cacbon graphit hóa than khơng xốp Do để tạo loại than xốp từ nguyên liệu cần phản ứng tác động lên lớp graphen Q trình than hóa pha lỏng có chế hoàn toàn khác với pha rắn Bằng than hóa pha lỏng, dạng graphit hóa tạo thành Cacbon hóa pha khí cần phải kiểm soát cẩn thận nguồn nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu metan, propan benzen quan trọng q trình cacbon hóa (bẻ gãy nhiệt phân) nguyên liệu khí áp suất tương đối thấp thường pha lỗng với khí heli Mảnh vỡ từ trình nhiệt phân nguyên liệu ban đầu tương tác với chất thích hợp chế bao gồm chuyển động nguyên tử cacbon, cấu trúc phiến cạnh graphit hình thành [13] Hoạt hóa q trình bào mịn mạng lưới tinh thể cacbon tác dụng nhiệt tác nhân hoạt hóa, tạo độ xốp cho than hệ thống lỗ có kích thước khác nhau, ngồi cịn tạo tâm hoạt động bề mặt [24] Có thể hoạt hóa phương pháp hóa học nước Hoạt hóa hóa học chủ yếu sử dụng cho hoạt hóa than gỗ Phương pháp khác với hoạt hóa hơi; q trình than hóa q trình hoạt hóa xảy đồng thời Nguyên liệu thô thường sử dụng gỗ trộn với chất hoạt hóa chất hút nước thường sử dụng axit photphoric ZnCl2 Sự hoạt hóa thường xảy nhiệt độ 5000C, đơi có lên tới 8000C Axit photphoric làm cho gỗ phình mở cấu trúc cenlulose gỗ Trong suốt q trình hoạt hóa axit photphoric hoạt động chất ổn định đảm bảo than không bị xẹp trở lại Kết than xốp chứa đầy axit photphoric Sau than rửa tiếp tục bước sản xuất Hoạt hóa nước sử dụng cho tất than có nguồn gốc từ than bùn, than đá, gáo dừa, gỗ Trước hết nguyên liệu thơ chuyển hóa thành cacbon nhiệt Khi than đá sử dụng làm nguyện liệu hoạt hóa, nước 1300C thổi vào nhiệt độ khoảng 10000C Một số túi khí trở thành dịng khí khỏi lỗ xốp Hình thức phụ thuộc lớn vào nguyên liệu sử dụng Một nguyên liệu cứng gáo dừa tạo nhiều lỗ nhỏ nguyện liệu mềm than bùn tạo nhiều lỗ trung Nếu tiếp tục thổi nước thời gian dài, nhiều nhiều túi khí tạo thành dịng khí để lại lỗ trống Đầu tiên thu lỗ nhỏ Khi tiếp tục trình, xung quanh túi khí chuyển thành khí lỗ xốp phát triển thành lỗ trung tiếp tục tạo thành lỗ lớn Do đó, ta khơng nên kéo dài q trình hoạt hóa Tất ngun liệu chứa cacbon chuyển thành than hoạt tính, tất nhiên sản phẩm thu có khác phụ thuộc vào chất nguyên liệu sử dụng, chất tác nhân hoạt hóa điều kiện hoạt hóa Trong q trình hoạt hóa hầu hết nguyên tố khác nguyên liệu tạo thành sản phẩm khí bay nhiệt phân hủy nguyên liệu ban đầu Các nguyên tử cacbon nhóm lại với thành lớp thơm liên kết với cách ngẫu nhiên Sự xếp lớp thơm khơng tn theo qui luật để lại chỗ trống lớp Các chỗ trống tăng lên thành lỗ xốp làm than hoạt tính thành chất hấp phụ tuyệt vời 1.1.2 Cấu trúc xốp bề mặt than hoạt tính Than hoạt tính với xếp ngẫu nhiên vi tinh thể với liên kết ngang bền chúng, làm cho than hoạt tính có cấu trúc lỗ xốp phát triển Chúng có tỷ trọng tương đối thấp (nhỏ 2g/cm 3) mức độ graphit hóa thấp Cấu trúc bề mặt tạo trình than hóa phát triển q trình hoạt hóa, làm nhựa đường chất chứa cacbon khác khoảng trống tinh thể Q trình hoạt hóa làm tăng thể tích làm rộng đường kính lỗ Cấu trúc lỗ phân bố cấu trúc lỗ chúng định chủ yếu từ chất nguyên liệu ban đầu phương pháp than hóa Sự hoạt hóa loại bỏ cacbon cấu trúc, làm lộ tinh thể hoạt động tác nhân hoạt hóa cho phép phát triển cấu trúc vi lỗ xốp Trong pha sau phản ứng, mở rộng lỗ tồn tạo thành lỗ lớn đốt cháy vách ngăn lỗ cạnh diễn Điều làm cho lỗ trống có chức vận chuyển lỗ lớn tăng lên, dẫn đến làm giảm thể tích vi lỗ Theo Dubinin Zaveria, than hoạt tính vi lỗ xốp tạo mức độ đốt cháy (burn-off) nhỏ 50% than hoạt tính lỗ macro mức độ đốt cháy lớn 75% Khi mức độ đốt cháy khoảng 50 – 75% sản phẩm có hỗn hợp cấu trúc lỗ xốp chứa tất loại lỗ Nói chung than hoạt tính có bề mặt riêng phát triển thường đặc trưng cấu trúc nhiều đường mao dẫn phân tán, tạo nên từ lỗ với kích thước hình dạng khác Than hoạt tính có lỗ xốp từ nm đến vài nghìn nm Dubinin đề xuất cách phân loại lỗ xốp IUPAC chấp nhận Sự phân loại dựa chiều rộng chúng, thể khoảng cách thành lỗ xốp hình rãnh bán kính lỗ dạng ống Các lỗ chia thành nhóm, lỗ nhỏ, lỗ trung lỗ lớn Lỗ nhỏ (Micropores) có kích thước cỡ phân tử, bán kính hiệu dụng nhỏ 2nm Sự hấp phụ lỗ xảy theo chế lấp đầy thể tích lỗ, không xảy ngưng tụ mao quản Năng lượng hấp phụ lỗ lớn nhiều so với lỗ trung hay bề mặt không xốp nhân đơi lực hấp phụ từ vách đối diện vi lỗ Nói chung chúng tích lỗ từ 0.15 – 0.7cm3/g Lỗ trung (Mesopore) hay cịn gọi lỗ vận chuyển có bán kính hiệu dụng từ đến 50 nm, thể tích chúng thường từ 0.1 đến 0.2cm3/g Diện tích bề mặt lỗ chiếm không 5% tổng diện tích bề mặt than Lỗ lớn (Macropore) khơng có nhiều ý nghĩa trình hấp phụ than hoạt tính chúng có diện tích bề mặt nhỏ khơng vượt q 0.5m2/g Chúng có bán kính hiệu dụng lớn 50nm thường khoảng 500- 2000nm với thể tích lỗ từ 0.2 – 0.4cm3/g Chúng hoạt động kênh cho chất bị hấp phụ vào lỗ nhỏ lỗ trung Các lỗ lớn không lấp đầy ngưng tụ mao quản Do đó, cấu trúc lỗ xốp than hoạt tính có loại bao gồm lỗ nhỏ, lỗ trung lỗ lớn Mỗi nhóm thể vai trị định q trình hấp phụ Lỗ nhỏ chiếm diện tích bề mặt thể tích lớn đóng góp lớn vào khả hấp phụ than hoạt tính, miễn kích thước phân tử chất bị hấp phụ không lớn để vào lỗ nhỏ Lỗ nhỏ lấp đầy áp suất tương đối thấp trước bắt đầu ngưng tụ mao quản Mặt khác, lỗ trung lấp đầy áp suất tương đối cao với xảy ngưng tụ mao quản Lỗ lớn cho phân tử chất bị hấp phụ di chuyển nhanh tới lỗ nhỏ 1.1.3 Cấu trúc hóa học bề mặt Cấu trúc tinh thể than có tác động đáng kể đến hoạt tính hóa học Tuy nhiên, hoạt tính hóa học tâm mặt tinh thể sở nhiều so với tâm cạnh hay vị trí khuyết Do đó, cacbon graphit hóa cao với bề mặt đồng chứa chủ yếu mặt sở hoạt động cacbon vơ định hình Grisdale Hennig thấy tốc độ oxy hóa nguyên tử cacbon tâm nằm cạnh lớn 17 đến 20 lần bề mặt sở Bên cạnh cấu trúc tinh thể cấu trúc lỗ xốp, than hoạt tính có cấu trúc hóa học Khả hấp phụ than hoạt tính định cấu trúc vật lý lỗ xốp chúng bị ảnh hưởng mạnh cấu trúc hóa học Thành phần định lực hấp phụ lên bề mặt than thành phần không tập trung lực Van der Walls Trong graphit, trình hấp phụ định chủ yếu thành phần phân tán lực London Trong trường hợp than hoạt tính, phức tạp cấu trúc vi tinh thể, có mặt lớp graphit cháy khơng hồn tồn cấu trúc, gây biến đổi xếp electron khung cacbon kết tạo electron độc thân hóa trị khơng bão hịa điều ảnh hưởng đến đặc điểm hấp phụ than hoạt tính đặc biệt hợp chất phân cực phân cực Than hoạt tính hầu hết liên kết với lượng xác định oxy hydro Các nguyên tử khác loại tạo từ nguyên liệu ban đầu trở thành phần cấu trúc hóa học kết trình than hóa khơng hồn hảo trở thành liên kết hóa học với bề mặt q trình hoạt hóa q trình xử lý sau Cũng có trường hợp than hấp phụ loại phân tử xác định amin, nitrobenzen, phenol loại cation khác Nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy nguyên tử khác loại loại phân tử liên kết với cạnh góc lớp thơm với nguyên tử cacbon vị trí khuyết làm tăng hợp chất cacbon – oxy, cacbon – hydro, cacbon – nitrơ, cacbon – lưu huỳnh, cacbon – halogen bề mặt, chúng biết đến nhóm bề mặt phức bề mặt Các nguyên tử khác loại sáp nhập lớp cacbon tạo hệ thống vòng khác loại Do cạnh chứa tâm hấp phụ chính, có mặt hợp chất bề mặt hay loại phân tử làm biến đổi đặc tính bề mặt đặc điểm than hoạt tính 1.2 Ảnh hưởng nhóm bề mặt cacbon-oxi lên tính chất hấp phụ Người ta biết than hoạt tính chứa lượng đáng kể oxi hidro hấp phụ hóa học, chúng có dạng phức bề mặt cacbon-oxi Một vài giả thuyết cấu trúc đưa cho chất phức bề mặt Dựa vào phương pháp vật lý, hóa học hóa lý, tồn nhóm chức cacbonyl, cacboxyl, lacton, quinon, hydroquinon, phenol đưa Tuy nhiên, phương pháp đánh giá khác khơng cung cấp kết so sánh được, chí quan trọng tồn lượng oxi liên kết khơng giải thích Vì thế, vấn đề không làm sáng tỏ cách phù hợp, cấu trúc, chế khác Tuy nhiên, nghiên cứu công bố từ phịng thí nghiệm nơi khác chắn nhóm hay phức bề mặt xác định tạo CO tương tự có tồn bề mặt phân biệt tạo CO q trình xử lý nhiệt chân không môi trường trơ Bất kể oxit bề mặt có chất cấu trúc xác có chút nghi vấn oxi hấp phụ hóa học có mặt chủ yếu cạnh góc phụ, nên nhóm oxi ảnh hưởng nhiều tới đặc trưng bề mặt tính chất bề mặt than 1.2.1 Tính axit bề mặt than Tính axit bề mặt than hoạt tính muội than đối tượng ban đầu số lượng lớn nghiên cứu tầm quan trọng việc xác định vài phản ứng phân hủy, phản ứng xúc tác, tính chất hấp phụ vật liệu Trong trường hợp muội than, Wiegand sử dụng tính axit bề mặt để phân loại họ muội than chúng có tính axit mạnh có tính chất kiềm axit yếu Tính axit bề mặt than đo khả hấp phụ bazơ ( trung hịa bazơ), khả tính lượng cation kiềm trao đổi cho ion hidro cung cấp oxit axit bề mặt than Tính axit bề mặt cấu trúc hóa học cacbon-oxi bề mặt cơng nhận cacboxyl hay lacton Các cấu trúc hóa học bề mặt tạo CO2 trình xử lý nhiệt chân không hay môi trường trơ nhiệt độ 300-7500C Khả trung hòa bazơ than giảm hút chân khơng loại khí cách tăng nhiệt độ cách từ từ, giảm nhiệt độ nào, tương ứng với lượng CO2 tạo nhiệt độ Hơn nữa, nhiệt độ vượt cao quá, khả trung hòa bazơ than giảm, nhiệt độ cao có giải phóng CO2 từ bề mặt than Do đó, tính axit bề mặt than phụ thuộc vào có mặt nhóm hóa học bề mặt cacbon-oxi phần clo nhóm amin Than thu thể khả hấp phụ tăng axit Sự tăng lên khả hấp phụ axit tương ứng với lượng nitơ cố định, trao đổi C-Cl liên kết C-NH Sự tương tác khí NH3 với sợi cacbon trước sau oxi hóa cho thấy NH phản ứng với nhóm lacton anhydrid, dẫn đến tạo thành cấu trúc imid Zwadski xử lý than với NH3 trước sau oxi hóa với HNO 3, sử dụng phổ IR, thấy khơng có hấp phụ nhóm amide, phổ IR có phản ứng NH với cấu trúc lactone lớp cacbon 1.3.2 Biến tính bề mặt than bằng halogen Đặc điểm bề mặt than, than hoạt tính muội biến tính số phương pháp xử lý với halogen Sự hấp phụ halogen gồm hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học, q trình thông qua số chế bao gồm cộng hợp tâm chưa bão hòa, trao đổi với H 2, hấp phụ hóa học oxi hóa bề mặt than Các chế phụ thuộc vào chất bề mặt than, hàm lượng oxy, hydro than, điều kiện thí nghiệm chất loại halogen Halogen cố định bề mặt than dạng hợp chất cacbon-halogen có độ bền nhiệt cao loại bỏ xử lý nhiệt chân khơng 10000C than khơng cịn dư hydro Tuy nhiên, phần halogen trao đổi với nhóm OH xử lý với kiềm trao đổi với nhóm NH2 xử lý với khí NH3 Do đó, dạng hấp phụ hóa học hay hấp phụ vật lý biến tính hồn tồn đặc điểm bề mặt phản ứng bề mặt than Ví dụ, cố định Clo Brom tạo phân cực liên kết hydro mà tương tự với liên kết phổ biến than liên kết với nhóm oxi bề mặt Liên kết C-Cl C-Br trao đổi với nhóm chức khác tạo loại hợp chất bề mặt Puri Bansal nghiên cứu đặc trưng bề mặt tương tác bề mặt than đường, than gáo dừa biến tính với halogen Tỷ khối than tăng tuyến tính tăng lượng clo cố định than Tuy nhiên, độ axit bề mặt than cịn lại nhiều thay đổi Người ta thấy cố định clo dẫn đến nhiều dạng cấu trúc lỗ xốp phân bố kích thước mao quản, thay đổi vị trí 15 mật độ tâm hoạt động Thay clo hấp thụ bề mặt nhóm chức khác Puri cộng Boehm nghiên cứu cách đun hồi lưu than clo hóa với NaOH 2,5M xử lý với amoniac để thay nhóm clo nhóm amin Sự có mặt nhóm amin làm bề mặt than có tính chất kiềm, điều làm tăng đáng kể khả hấp phụ axit 1.3.3 Biến tính bề mặt than bằng sự lưu huỳnh hóa Các hợp chất cacbon-lưu huỳnh bề mặt nghiên cứu rộng rãi than gỗ, than hoạt tính, muội than Các hợp chất tạo thành suốt sau trình tạo thành than Trong trường hợp cacbon hoạt tính, chúng thơng thường tạo thành đun nóng than có mặt lưu huỳnh ngun tố chất khí có lưu huỳnh CS2, SO2 Những hợp chất lưu huỳnh bề mặt không hợp thức khoảng rộng thành phần phụ thuộc vào chất than, điều kiện thực nghiệm, độ lớn bề mặt than Những hợp chất thường chứa lượng đáng kể lưu huỳnh, lên tới 40-50% Những hợp chất lưu huỳnh bề mặt chiết với dung môi bị phân hủy cách hồn tồn xử lý nhiệt mơi trường trơ, nhiên chúng bị loại bỏ hoàn toàn xử lý khoảng 500-700ْ C với H2 Sự hấp phụ hóa học lưu huỳnh lên bề mặt than bao gồm liên kết với ngun tử cacbon bên ngồi, cộng vị trí nối đôi, thâm nhập vào bên cấu trúc mạng, trao đổi lấy hydro oxygen liên kết với bề mặt cacbon Như nguyên tử cacbon ngoại vi, hóa trị khơng thỏa mãn chúng định đặc điểm hấp phụ than hoạt tính, lý để tin có mặt chất lưu huỳnh bề mặt ảnh hưởng tới tính chất bề mặt vật liệu Sự ảnh hưởng hợp chất lưu huỳnh bề mặt lên hấp phụ chất phân cực khơng phân cực có kích thước phân tử thay đổi nghiên cứu Puri Hazra Sự hấp phụ nước tăng đáng kể áp suất tương đối thấp 0.4 giảm áp suất cao Lượng lưu huỳnh liên kết tăng làm tăng ảnh hưởng cho thay đổi phân bố kích thước lỗ xốp gây cố định lưu 16 huỳnh dọc theo thành lỗ Đường đẳng nhiệt hấp phụ metanol benzen phân tử lớn tìm bề mặt càng nhỏ nhiều lưu huỳnh liên kết lỗ Cacbon Saran lưu hóa than hóa 900ْ C thêm vào lượng lưu huỳnh khác khoảng 1-12 % sử dụng Sinha Walker để loại bỏ thủy ngân từ khơng khí hay nước Khi nước bị nhiễm bẫn đưa qua lớp than 150ْC lượng thủy ngân tích lũy dịng nước thấp so với than chưa lưu hóa Điều dẫn tới phản ứng thủy ngân với lưu huỳnh bề mặt than, tạo thành thủy ngân sunphua Các nhà nghiên cứu Lopez-Gonzalev phát than hoạt tính lưu hóa chất hấp phụ tốt để loại bỏ HgCl khỏi dung dịch nước 1.3.4 Biến tính than hoạt tính bằng cách tẩm Than hoạt tính tẩm kim loại oxit chúng phân tán dạng hạt nhỏ sử dụng rộng rãi vài phản ứng pha khí cơng nghiệp để bảo vệ người chống lại khí độc Những loại than sử dụng lần chiến tranh giới thứ để bảo vệ hệ hơ hấp binh lính chống lại chiến tranh khí Hơn nữa, việc mang kim loại lên vật liệu có cacbon làm giảm đặc điểm khí hóa thay đổi cấu trúc lỗ sản phẩm cacbon cuối Vì vậy, việc mang chất lên than hoạt tính sử dụng để thu than hoạt tính có cấu trúc vi lỗ xác định Than hoạt tính tẩm KI hợp chất tương tự, với amine, bao gồm pyridin sử dụng rộng rãi công nghiệp hạt nhân để trì hợp chất phóng xạ iot từ tác nhân làm lạnh hệ thống thơng gió KI mang than hoạt tính phản ứng với nhóm oxi - cacbon bề mặt than thay đổi trạng thái hấp phụ chúng, cải thiện khả than hoạt tính để trì metyliot phóng xạ Tính chất hấp phụ than hoạt tính làm thay đổi mang lên pyridin Khả phản ứng than có mang clo-xianua tăng với việc tăng lượng chất mang Tuy nhiên, khả phản ứng thay đổi từ pyridin tới pyridine khác không 17 thiết theo thứ tự tính nucleophilvà tính bazơ chúng Barnir Aharoni so sánh hấp phụ clo-xianua than hoạt tính trước sau mang lên Cu(II), Cr(VI), Ag(I), NH4 + tỉ lệ cho trước Sự hấp phụ clo-xianua thuận nghịch trường hợp than hoạt tính, trở thành khơng thuận nghịch sau tẩm khả hấp phụ không đổi Reucroft Chion so sánh trạng thái hấp phụ than hoạt tính BPL trước sau tẩm với Cu(II), CrO4 2- , Ag(I) cho clorofor, cynogen chlorua, phosgen hydrogen xyanua Cacbon tẩm cho thấy khả hấp phụ hóa học khả hấp phụ vật lý, khả hấp phụ hóa học giải thích rõ phosgen, cynogen clorua hygro xyanua Tất than tẩm giữ lại lượng đáng kể ba chất mang lên sau qua sấy chân không 1500C Sự hấp phụ nước mà hỗn hợp nước với HCN tăng gấp mười lần so với than hoạt tính thơng thường 1.4 Tình trạng ng̀n nước thải Hiện nay, Việt Nam phải đối mặt với thách thức lớn tình trạng nhiễm nguồn nước, đặc biệt khu công nghiệp đô thị Tại thành phố lớn, lượng nước thải chưa qua xử lý hàng trăm sở sản xuất công nghiệp xả thẳng môi trường nguyên nhân gây nhiễm mơi trường nguồn nước Ở khu vực nơng thơn, tình trạng nhiễm nguồn nước khơng ngừng gia tăng Theo thống kê, có 76% số dân sinh sống nông thôn, nơi sở hạ tầng lạc hậu, phần lớn chất thải người gia súc không xử lý nên thấm xuống đất rửa trôi làm cho tình trạng nhiễm nguồn nước mặt hữu vi sinh vật ngày cao Bên cạnh đó, việc lạm dụng chất bảo vệ thực vật sản xuất nông nghiệp dẫn đến nguồn nước sông, hồ, kênh, mương bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sức khoẻ người Hậu chung tình trạng nhiễm nước tỉ lệ người mắc bệnh cấp mạn tính liên quan đến nhiễm nước viêm da, tiêu hoá, tiêu chảy nguy ung thư ngày cao Tại số địa phương, trường hợp bệnh nhân mắc bệnh ung thư, viêm nhiễm phụ 18