Nghiên cứu chế tạo than sinh học từ vỏ trấu và xác định diện tích bề mặt riêng của than sinh học dựa vào dung lượng hấp phụ iot

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm quy trình sản xuất than sinh học (TSH) từ vỏ trấu bằng phương pháp nung yếm khí. Điều kiện chế tạo than thích hợp từ vỏ trấu là: nhiệt độ nung 700o C, thời gian nung 1,5 giờ.

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN SINH HỌC TỪ VỎ TRẤU VÀ XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG CỦA THAN SINH HỌC DỰA VÀO DUNG LƯỢNG HẤP PHỤ IOT RESEARCH ON THE MANUFACTURE BIOCHAR FROM RICE HUSK AND DETERMINE THE SPECIFIC SURFACE AREA OF BIOCHAR BASED ON THE IODINE ADSORPTION CAPACITY Dương Thị Thanh Email: thanh90.shmily@gmail.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 15/5/2017 Ngày nhận sửa sau phản biện: 17/11/2017 Ngày chấp nhận đăng: 28/12/2017 Tóm tắt Bài báo trình bày kết nghiên cứu thực nghiệm quy trình sản xuất than sinh học (TSH) từ vỏ trấu phương pháp nung yếm khí Điều kiện chế tạo than thích hợp từ vỏ trấu là: nhiệt độ nung 700oC, thời gian nung 1,5 Dung lượng hấp phụ iot than sinh học đạt 833,33 mgI2/g, diện tích bề mặt than sinh học xác định dựa dung lượng hấp phụ iot 790,53 m2/g hiệu suất thu hồi than sinh học 30,8% Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir hấp phụ đẳng nhiệt Freunndlich sử dụng để nghiên cứu khả hấp phụ than sinh học Kết cho thấy iot hấp phụ bề mặt than sinh học tn theo mơ hình Langmuir Từ khóa: Than sinh học (TSH); vỏ trấu; diện tích bề mặt; dung lượng hấp phụ; trị số iot Abstract This paper presents the results of experimental research on the process of producing biochar by anaerobic method The condition of making suitable charcoal from rice husk was: incineration temperature 700oC, incineration time 1.5 hours.The iodine adsorption value of biochar was 833.33 mgI2/g, the surface area of biochar was determined based on the iodine absorption capacity was 790.53 m2/g and the biochar recovery efficiency was 30.8% Langmuir isothermal absorption model and Freunndlich isothermal adsorption model have been used to study the adsorption capacity of biochar Experimental results showed that iodine adsorbed on the surface of biochar followed the Langmuir model Keyword: Biochar (TSH); husk shell; surface area; adsorption capacity; iodine value ĐẶT VẤN ĐỀ Than sinh học (biochar) gọi than nhiệt phân, sản xuất từ loại chất hữu thải trình trồng trọt chế biến nông sản vỏ trấu, vỏ cà phê, vỏ dừa, mụn dừa, vỏ đậu phộng, bã mía, vỏ hạt điều, cao su, rác thải hữu đô thị loại rác hữu khác, sử dụng nông nghiệp để làm giàu dinh dưỡng cho đất [1] Than sinh học coi tiền thân than hoạt tính Sau q trình than hóa thu than sinh học, để thu than hoạt tính phải trải qua q trình hoạt hóa loại bỏ cacbon tự do, tạo nhiều lỗ xốp làm tăng diện tích bề mặt than Do so với than hoạt tính thơng thường, TSH có hàm lượng cacbon tự lớn, cấu trúc lỗ rỗng phức tạp hơn, có kinh tế thích hợp q trình sản xuất khơng có quy trình hoạt hóa Tính chất TSH gần giống với than hoạt tính, với đặc tính: có diện tích bề mặt lớn, lỗ rỗng phức tạp (1 g TSH có diện tích bề mặt 1000 m2) nên có khả hấp phụ tốt mà sản xuất đơn giản, giá thành thấp, TSH tái sử dụng Đặc tính TSH phụ thuộc nguyên liệu đầu vào trình nhiệt phân [3] Cùng nguyên liệu đầu vào khác công nghệ cho loại TSH khác TSH sản xuất nhiệt độ thấp (