Kết quả xỏc định pHPZC của một số mẫu THT tổng hợp tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau được giới thiệu trờn hỡnh 3.13.
a) pHT 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH S 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ACZ3-500-2 ACZ3-550-2 ACZ3-600-2 ACZ3-650-2 b) pHT 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH S 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ACK3-650-60 ACK3-700-60 ACK3-750-60 ACK3-800-60 Hỡnh 3.13.Xỏc định pHPZC của một số mẫu THT tổng hợp tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau: a) với tỏc nhõn ZnCl2 và b) với tỏc nhõn KOH
Từ hỡnh 3.13a nhận thấy pHPZC của cỏc mẫu THT tổng hợp với tỏc nhõn ZnCl2 ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau nằm trong khoảng 5,8 – 6,4 và giảm dần theo thứ tự: ACZ3-500-2 > ACZ3-550-2 > ACZ3-600-2 > ACZ3-650-2. Kết quả này hoàn toàn phự hợp và gúp phần bổ sung cho kết quả phõn tớch bằng phương phỏp chuẩn độ Boehm (bảng 3.8) đó trỡnh bày ở trờn: cỏc mẫu THT đều cú lượng nhúm chức acid lớn hơn hàm lượng nhúm chức base nờn pHPZC < 7. Mẫu ACZ3-500-2 cú tỉ
số lượng nhúm acid/base lớn nhất (2,8) nờn cú pHPZC nhỏ nhất (5,8) cũn mẫu ACZ3-650-2 cú tỉ số lượng nhúm acid/base bộ nhất (1,6) nờn cú pHPZC lớn nhất (6,4).
Từ hỡnh 3.13b nhận thấy THT tổng hợp với KOH ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau cú pHPZC nằm trong khoảng 5,0 – 5,5 và giảm dần theo thứ tự: ACK3-750-60 ~ ACK3-650-60 > ACK3-800-60 > ACK3-700-60. So với THT tổng hợp với ZnCl2, THT tổng hợp với KOH cú pHPZC nằm ở vựng acid hơn. Điều này cú thể được giải thớch là do THT tổng hợp với KOH chứa nhiều nhúm chức acid hơn so với THT tổng hợp với ZnCl2 như đó trỡnh bày ở trờn.
Tiểu kết mục 3.2
Kết quả xỏc định một số đặc trưng húa lớ của THT được tổng hợp từ vỏ cà phờ với tỏc nhõn hoạt húa ZnCl2hoặc KOH cho thấy:
THT tổng hợp với ZnCl2 cú SBET khỏ lớn (918 – 1383 m2 g-1), chứa chủ yếu mao quản trung bỡnh (VBJH/Vtot cú thể đạt 91,91%). THT tổng hợp với KOH cú SBET
nằm trong khoảng 838 – 1905 m2 g-1, chứa chủ yếu mao quản nhỏ (Vmic/Vtot > 93%). Tỉ lệ khối lượng tỏc nhõn hoạt húa : nguyờn liệu, nhiệt độ hoạt húa và thời gian hoạt húa đều cú ảnh hưởng đến SBET và đặc trưng mao quản của THT thu được. Điều kiện tốt nhất để tổng hợp THT với ZnCl2 là tỉ lệ ZnCl2:VCF bằng 3:1, hoạt húa ở 600oC trong thời gian 2 giờ. Mẫu THT thu được trong điều kiện này cú SBET và VBJH lần lượt bằng 1383 m2 g-1 và 1,4481 cm3 g-1. Điều kiện tốt nhất để tổng hợp THT với KOH là tỉ lệ KOH:VCF-TH bằng 3:1, hoạt húa ở 750oC trong 60 phỳt. Trong điều kiện này SBET và Vmic của THT thu được lần lượt là 1905 m2 g-1 và 0,8613 cm3 g-1.
THT tổng hợp với ZnCl2 và với KOH (ở tỉ lệ KOH:VCF-TH > 1:1) cú bề mặt khỏ đồng đều, được tạo thành từ cỏc hạt cú dạng gần cầu kết dớnh với nhau tạo nờn cỏc hốc và khe rónh. Nhỡn chung kớch thước hạt khi tổng hợpvới ZnCl2 lớn hơn so với khi tổng hợp với KOH. Tăng tỉ lệ khối lượng tỏc nhõn hoạt húa : nguyờn liệu làm giảm kớch thước hạt than và làm cho bề mặt THT trở nờn đồng đều hơn. Nhiệt độ hoạt húa khụng làm thay đổi đỏng kể hỡnh thỏi học bề mặt của THT tổng hợp với ZnCl2, nhưng việc tăng nhiệt độ làm giảm kớch thước hạt THT khi tổng hợp với KOH.
THT tổng hợp với tỏc nhõn ZnCl2 hoặc KOH chứa chủ yếu C, chứa lượng nhỏ O và chỉ chứa lượng rất nhỏ S, Cl. Cả hai loại THT đều cú chứa cỏc nhúm chức bề mặt, trong đúlượng nhúm acid lớn hơn lượng nhúm base.Khi tăng nhiệt độ hoạt húa, lượng nhúm acid giảm trong khi lượng nhúm base ớt bị ảnh hưởng. pHPZC của THT tổng hợp với ZnCl2 và KOH lần lượt nằm trong khoảng 5,8 – 6,4 và 5,0 – 5,5.
3.3. NGHIấN CỨU TÍNH CHẤT HẤP PHỤ RR 195 VÀ PHENOL TRONG DUNG DỊCH NƯỚC CỦA THAN HOẠT TÍNH