- 1 2Khoảng nhiệt
CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.2 Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ phenol
Kết quả thí nghiệm thu được theo bảng 3.3
Bảng 3.3 Sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ vào pH
pH q (mg/g) 2 6,58 3 6,60 4 6,62 5 6,81 6 7,02 7 7,14 8 6,98 9 6,49 10 5,18 11 3,88 12 3,55
- 50 -
Từ kết quả của bảng 3.3 và đồ thị hình 3.7 cho thấy pH có ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ phenol của tro lục bình. Cụ thể, trong khoảng pH từ 2 đến 9 dung lượng hấp phụ chỉ tăng khoảng 10% (từ 6,49 – 7,14 mg/L). Dung lượng hấp phụ giảm mạnh từ pH 9 đến pH 12.
Điều này có thể giải thích do phenol có pKa 9,89, khi pH lớn hơn 9,89 thì tỉ lệ phân ly để tích điện âm của phenol cao (ion phenolate). Bên cạnh đó, pHpzc (điểm đẳng điện) của vật liệu hấp phụ khoảng 8,8 ± 0,2 [31] [32] nên khi pH ≥ 9 thì bề mặt vật liệu cũng tích điện âm. Do đó khi pH tăng làm tăng lực đẩy và giảm lực hút của hệ, vì vậy làm giảm sự hấp phụ của phenol lên bề mặt vật liệu.
Mặt khác, trong hệ dung dịch phenol – nước – vật liệu hấp phụ, phenol sẽ tương tác mạnh với nước khi tăng pH do tính phân cực của chúng, điều này làm giảm tương tác giữa phenol và vật liệu hấp phụ.
Ở pH nhỏ hơn điểm đẳng điện của vật liệu, bề mặt vật liệu hấp phụ lúc này tích điện dương nên phân tử phenol có thể hấp phụ trên vật liệu theo phương trình sau:
R + H+ ↔ RH+ (3.1)
RH+ + C6H5O- ↔ RH+-OC6H5 (3.2)
Tổng hợp lại, có thể viết phương trình dưới dạng:
R + H+ + C6H5O- ↔ RH+-OC6H5 (3.3)
Trong đó R là vật liệu hấp phụ. Nhận thấy dung lượng hấp phụ đạt cao nhất ở pH 7 là 7,14 mg/g, do đó chúng tôi chọn pH 7 cho các thí nghiệm tiếp theo.