Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2.8. Ảnh hƣởng của nguồn nƣớc đến độ trƣơng
Quá trình hấp phụ được tiến hành ở các điều kiện: vật liệu siêu hấp phụ: 0,5g; dung dịch: 250ml, nhiệt độ phòng; thời gian khảo sát: 60 phút. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8 và hình 3.12.
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nguồn nước đến độ trương
Nước cất Nước máy Nước biển
371.3 166.5 112.7 0 50 100 150 200 250 300 350 400
Nước cất Nước máy Nước biển
Series1
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nguồn nước đến độ trương
Từ kết quả trên ta thấy rằng khả năng trương của chất giữ ẩm phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước. Độ trương của chất giữ ẩm trong nước cất là lớn nhất, tiếp theo là trong nước máy và nhỏ nhất là trong nước biển. Điều này được giải thích là: Trong nước máy có các ion kim loại cản trở đến việc hút nước của các trung tâm hút nước, còn trong nước biển có một lượng NaCl tăng hằng số điện môi trong nước do vậy độ trương giảm.
Hình 3.13. Vật liệu siêu hấp phụ trước và sau khi trương nở
3.3. Nghiên cứu khả năng giải hấp phụ của vật liệu siêu hấp phụ
3.3.1. Giải hấp phụ nƣớc trong điều kiện phịng thí nghiệm với vật liệu đã hấp phụ nƣớc trong các dung dịch NaOH, NaCl, HCl và nƣớc cất. nƣớc trong các dung dịch NaOH, NaCl, HCl và nƣớc cất.
Lấy 20g vật liệu đã hấp phụ nước trong 4 dung dịch cho vào 4 cốc có mặt thống như nhau, để vật liệu tại cùng vị trí trong phịng thí nghiệm. Tiến hành cân mẫu sau mỗi 24h cho đến khi khối lượng mẫu được xem là không đổi. Kết quả được trình bày trong bảng 3.9 và hình 3.14.
Bảng 3.9. Khả năng giải hấp phụ nước trong điều kiện phịng thí nghiệm
Thời gian (giờ) Khối lƣợng vật liệu (g) NaOH NaCl HCl Nƣớc cất 0 20 20 20 20 24 16.319 15.873 16.024 16.242 48 13.02 12.311 12.532 12.862 72 9.641 8.797 9.266 9.548 96 6.268 5.248 6.106 6.118 120 2.517 1.707 2.821 2.448 144 0.286 0.136 0.522 0.195
0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200
Khối lượng vật liệu (g) NaOH Khối lượng vật liệu (g) NaCl Khối lượng vật liệu (g) HCl Khối lượng vật liệu (g) Nước cất
Hình 3.14. Khả năng giải hấp phụ nước trong điều kiện phịng thí nghiệm
Dựa vào bảng 3.9 và hình 3.14 ta thấy rằng độ giải hấp phụ nước của vật liệu siêu hấp phụ trong các dung dịch gần như là như nhau. Và ứng với 20 g vật liệu đã hấp phụ nước thì thời gian để vật liệu giải hấp được lượng nước lớn nhất ở điều kiện phịng thí nghiệm là khoảng 144 giờ.
3.3.2. Giải hấp phụ nƣớc trong điều kiện ngoài trời với vật liệu đã hấp phụ nƣớc trong các dung dịch NaOH, NaCl, HCl và nƣớc cất. trong các dung dịch NaOH, NaCl, HCl và nƣớc cất.
Lấy 20g vật liệu đã hấp phụ nước trong 4 dung dịch cho vào 4 cốc có mặt thống như nhau, để vật liệu tại cùng vị trí ngồi trời. Tiến hành cân mẫu sau mỗi 24h cho đến khi khối lượng mẫu được xem là khơng đổi. Độ giảm khối lượng mẫu chính là tốc độ giải hấp phụ của vật liệu. Kết quả được trình bày trong bảng 3.11 và hình 3.15.
Bảng 3.10. Khả năng giải hấp phụ ở điều kiện ngoài trời
Thời gian (giờ) Khối lƣợng vật liệu (g) NaOH NaCl HCl Nƣớc cất 0 20 20 20 20 24 9.342 9.307 8.847 9.383 48 1.458 1.236 1.367 1.54 72 0.054 0.023 0.041 0.618
H ình 3.15. Khả năng giải hấp phụ ở điều kiện ngoài trời
Dựa vào bảng 3.10 và hình 3.15 ta thấy rằng độ giải hấp phụ nước của vật liệu siêu hấp phụ trong các dung dịch gần như là như nhau. Và ứng với 20 g vật liệu đã hấp phụ nước thì thời gian để vật liệu giải hấp được lượng nước lớn nhất ở điều kiện ngoài trời là khoảng 72 giờ.
Hình 3.16. Vật liệu siêu hấp phụ trước và sau khi giải hấp phụ
Vật liệu sau khi hấp phụ để ngồi trời sẽ có hiện tượng nóng chảy. Thời gian để vật liệu nóng chảy đối với vật liệu hấp phụ trong môi trường nước cất là 45 phút, môi trường HCl là 52 phút, môi trường NaCl là 79 phút. Điều này được giải thích là do dưới tác dụng của nhiệt độ, khả năng giải hấp phụ của vật liệu xảy ra nhanh trong khi đó tốc độ bay hơi lại chậm hơn nên vật liệu có hiện tượng nóng chảy ra.
0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80
Khối lượng vật liệu (g) NaOH Khối lượng vật liệu (g) NaCl Khối lượng vật liệu (g) HCl Khối lượng vật liệu (g) Nước cất