- Thời gian hấp phụ: 120 phút
- Thể tích dung dịch mỗi loại: + Metyl xanh 50ml, 500mg/l, pH = 8 ÷ 9 + Phenol 50ml, 100mg/l, pH = 5÷ 6 + NiCl2.6H2O 30ml, 100mg/l, pH = 6
+ CoCl2.6H2O 30ml, 100mg/l, pH = 6
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn — lỏng lên khả năng hấp phụ của than
Khối lượng (gam) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Metyl xanh Clúc sau (mg/l) 238,6 157,24 150,67 133,76 108,5 A% 52,28 68,55 69,87 73,25 78,3 a (mg/g) 130,7 85,69 58,22 45,78 39,15 Phenol Clúc sau (mg/l) 40,6 38,9 18,76 16,43 13,79 A% 59,4 61,1 81,24 83,57 86,21 a (mg/g) 29,7 30,55 13,54 10,45 8,62 NiCl2.6H2O Clúc sau (mg/l) 91,12 75,2 70,6 68,8 55,34 A% 8,88 24,8 29,4 31,2 44,66 a (mg/g) 2,66 7,44 8,82 9,36 13,40 CoCl2.6H2O Clúc sau (mg/l) 89,24 80,65 75,89 51,39 48,13 A% 10,76 19,35 24,11 48,61 51,87 a (mg/g) 3,228 2,90 2,41 3,64 3,11
Hình 3.28. Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn-lỏng đến độ hấp phụ tương đối của chất hấp phụ - xúc tác
Hình 3.29. Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn-lỏng đến độ hấp phụ tuyệt đối của chất hấp phụ - xúc tác
Dựa vào kết quả thí nghiệm ta nhận thấy nếu cố định nồng độ cấu tử của từng loại dung dịch và tăng khối lượng than thì độ hấp phụ cũng tăng theo. Nếu tăng tiếp khối lượng than hoạt tính lên (m > 0,5 g) thì độ hấp phụ tương đối có thể tiến đến 100 %.
Tuy nhiên, theo mô phỏng đồ thị sự phụ thuộc của độ hấp phụ tuyệt đối a đến khối lượng than (hình 3.28) thì ta nhận thấy ở tỷ lệ rắn - lỏng tối ưu là hoàn toàn
khác nhau giữa các chất. Khi tăng khối lượng than thì độ hấp phụ tương đối tăng, nhưng độ hấp phụ tuyệt đối của một số trường hợp lại giảm.
Nên chọn lượng than sử dụng sao độ hấp phụ tuyệt đối là cao nhất, và đồng thời phải đảm bảo hiệu quả hấp phụ. Nếu chọn lượng than ít thì khả năng hấp phụ kém, dung dịch lọc sau khi hấp phụ có nồng độ lớn, cần pha loãng nhiều lần để đo mật độ quang, dẫn đến sai số nhiều. Ngược lại, nếu chọn lượng than lớn thì dung dịch lọc bị mất màu rất nhiều, kết quả đo quang cũng không chính xác.
Tóm lại, khi khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ rắn — lỏng lên khả năng hấp phụ của chất hấp phụ - xúc tác dựa vào độ hấp phụ tuyệt đối ta thu được tỷ lệ rắn lỏng tối ưu với các chất:
- Đối với metylen xanh 500mg/l: 0,1gam chất hấp phụ - xúc tác/50ml dung dịch
- Đối với phenol 100mg/l: 0,2gam chất hấp phụ - xúc tác/50ml dung dịch - Đối với NiCl2.6H2O 100mg/l: 0,5gam chất hấp phụ - xúc tác/50ml dung dịch - Đối với CoCl2.6H2O 100mg/l: 0,5gam chất hấp phụ - xúc tác/50ml dung dịch
CHƯƠNG IV
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
4.1.
Từ các kết quả và số liệu thực tế trong quá trình làm đề tài, tôi rút ra một số kết luận như sau:
4.1.1. Quá trình tạo thành chất hấp phụ - xúc tác
Quá trình tẩm các muối của kim loại chuyển tiếp (FeCl3.6H2O, CuCl2.6H2O); sau đó nung ở nhiệt độ cao để oxi hóa các muối đã tẩm thành các oxit kim loại tương ứng (Fe2O3, CuO) phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Khối lượng oxit kim loại trên mỗi gam than (được tính bởi lượng muối đã tẩm lên than hoạt tính), nhiệt độ nung, thời gian nung…
Theo thực nghiệm ta thu được kết quả tối ưu sau: - Khối lượng than m = 10g
- Thể tích dung dịch FeCl3.6H2O cần dùng: 90ml, nồng độ 0,2N
- Thể tích dung dịch CuCl2.6H2O cần dùng: 90ml, nồng độ 0,1N
- Thời gian hấp phụ: 24h đối với 3 lần tẩm mỗi loại muối
- Sấy than sau khi tẩm: 100oC trong vòng 3h với tốc độ gia nhiệt 5oC/phút
- Điều kiện công nghệ khi nung than: Sục khí N2 (50% N2, 50% không khí) ở 400oC trong 2 giờ 30 phút.