C + O2 O + (O) (O) O
c/ Mẫu than nghiền 48h
Hỡnh 3.11. Đường đẳng nhiệt hấp phụ, giải hấp phụ nitơ của cỏc mẫu THT TQ
Nghiờn cứu đường đẳng nhiệt hấp phụ của cỏc mẫu THT Trung Quốc thu được cho thấy khụng cú sự thay đổi về dung lượng hấp phụ nitơ trước và sau khi nghiền. Diện tớch bề mặt riờng theo phương trỡnh BET được tớnh ra từ đường đẳng nhiệt trong khoảng ỏp suất tương đối P/Po từ 0,05 đến 0,25 cũng cho kết quả cỏc mẫu than sau nghiền suy giảm rất nhỏ so với mẫu than ban đầu. Đường vi phõn phõn bố lỗ, đường t-plot của 3 mẫu THT Trung Quốc trước và sau nghiền gần như khụng hề cú sự khỏc biệt. Điều này chứng tỏ cấu trỳc mao quản của than hoạt tớnh hoàn toàn khụng bị ảnh hưởng dưới tỏc dụng của quỏ trỡnh nghiền tạo kớch cỡ hạt mịn.
mao quản của 4 mẫu THT Trung Quốc: mẫu chưa nghiền - TQ0; mẫu nghiền sau 6h - TQ6; mẫu nghiền sau 24h - TQ24; mẫu nghiền sau 48h - TQ48 được đưa ra trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Cỏc đặc trưng cấu trỳc của cỏc mẫu THT Trung Quốc
Mẫu DTB, àm SBET, m2/g SMicro, m2/g SExt, m2/g VMicro, cm3/g VBJH, cm3/g dBJH Ads, nm TQ0 40,37 882,40 621,50 261,71 0,3075 0,283 4,85 TQ6 13,02 871,20 618,22 254,35 0,3074 0,283 4,84 TQ24 10,32 862,18 614,78 247,39 0,3070 0,279 4,81 TQ48 9,98 860,67 614,71 245,96 0,3065 0,279 4,81
Như vậy, tương tự như THT Trà Bắc, kết quả trong bảng 3.2 cho thấy THT Trung Quốc sau nghiền cũng cú những biến đổi tương tự. Tổng diện tớch bề mặt riờng suy giảm tuyến tớnh và giảm khoảng 2,4% sau nghiền 48h. Điều khỏc biệt ở đõy là cú sự thăng giỏng của diện tớch vi mao quản và diện tớch mao quản trung bỡnh, chỉ ổn định sau 24h nghiền. Sau 24h và 48h diện tớch vi mao quản giảm 1,1%, cũn diện tớch mao quản trung bỡnh và lớn xấp xỉ như mẫu chưa nghiền, song tổng diện tớch của hai loại mao quản này vẫn phự hợp với SBET. Như vậy, việc nghiền siờu mịn khụng ảnh hưởng đỏng kể đến cấu trỳc mao quản và cỏc đặc trưng bề mặt của THT Trung Quốc. Điều này cú thể giải thớch do THT Trung Quốc được điều chế từ than đỏ và cỏc phụ gia; sau đú than húa, hoạt húa - quỏ trỡnh nghiền trộn cú thể do phõn bố cỏc hạt chưa đều nờn cỏc hạt quỏ bộ đó lấp chặn cỏc lỗ lớn dẫn đến phộp đo bị sai lệch khi nghiền chưa đủ 24h trở lờn.
Cỏc số liệu đo đạc diện tớch bề mặt và cỏc đặc trưng cấu trỳc mao quản của cỏc mẫu THT tre: mẫu chưa nghiền - Tre0; mẫu nghiền sau 24h - Tre24; mẫu nghiền sau 48h - Tre48; được thực hiện trờn thiết bị Micromeritis ASAP- 2020 (Mỹ) đưa ra trong bảng 3.3 (hấp phụ khớ N2 ở 77k).
Bảng 3.3. Cỏc đặc trưng cấu trỳc của cỏc mẫu THT tre
Mẫu DTB, àm SmBET2 , /g SMicro, m2/g SExt, m2/g VMicro, cm3/g VBJH, cm3/g dBJH Ads, nm Tre0 1000-1500 1029,98 732,48 297,5 0,339 0,258 5,08 Tre1 40,08 1027,84 733,66 294,18 0,339 0,251 5,03 Tre6 15,22 1027,85 732,94 294,91 0,338 0,250 5,03 Tre24 12,80 1027,80 732,94 294,85 0,337 0,250 5,01 Tre48 10,05 1027,61 733,09 294,52 0,336 0,250 4,99
Cỏc số liệu trong bảng 3.3 cho thấy quỏ trỡnh nghiền khụng làm ảnh hưởng đến tớnh chất bề mặt của THT tre, sự sai khỏc số liệu nằm trong phạm vi sai số là chủ yếu. Điều này cú thể lý giải được rằng: quỏ trỡnh nghiền chỉ làm “ngắn” lại cỏc mảnh than tre, bờn trong cỏc mảnh, cấu trỳc mao quản khụng hề thay đổi. Độ nghiền chưa đủ làm tăng mạnh bề mặt ngoài của THT. Do đú cỏc kết quả trỡnh bày trong bảng 3.3 ớt hoặc khụng biến đổi theo kớch thước hạt đó đạt được. Hơn nữa, THT tre được chế tạo từ nguyờn liệu là tre, quỏ trỡnh than húa cỏc mao dẫn chất dinh dưỡng trong tre cú đường kớnh lớn hơn nhiều so với đường kớnh mao quản lớn trong THT khỏc, vỡ vậy khi nghiền đến kớch thước hạt siờu mịn chủ yếu là vỡ cỏc mao dẫn là chớnh và điều này sẽ khụng làm ảnh hưởng đến tớnh chất bề mặt của THT tre.
phụ nitơ của THT tre trước và sau nghiền. Cỏc kết quả trong bảng 3.3 được xỏc định qua số liệu của cỏc hỡnh 3.12 và 3.13
a/ Mẫu chưa nghiền
b/ Mẫu than nghiền 48h
Hỡnh 3.12. Đường đẳng nhiệt hấp phụ, giải hấp phụ nitơ của cỏc mẫu THT tre
Trờn hỡnh 3.12 chỳng ta thấy cú sự khỏc biệt đụi chỳt trong quy luật hấp phụ và giải hấp phụ ở chỗ: điểm chập của đường giải hấp phụ nằm ở 0,4 song vẫn cũn bị trễ và kộo dài khụng trựng nhau đến dưới 0,2; Điều này cần cú sự lý giải thỏa đỏng trong quỏ trỡnh nghiờn cứu cơ bản và ứng dụng của THT tre, trong luận văn này chỳng tụi chưa cú điều kiện nghiờn cứu sõu.
và 10,05àm đồ thị hỡnh 3.13 cho thấy thể tớch vi mao quản cũng như diện tớch bề mặt ngoài được xỏc định theo phương phỏp này so với phương phỏp BJH khụng cú sự khỏc biệt về cấu trỳc mao quản của THT tre nghiền mịn theo thời gian.