pH của dung dịch CV đóng vai trò quan trọng đến khả năng hấp phụ bởi vì nó ảnh hưởng đến mức độ ion hóa của thuốc nhuộm màu, cũng như đặc tính bề mặt của chất hấp phụ. Để khảo sát ảnh hưởng của dung dịch pH đến sự hấp phụ
CV, thí nghiệm được thực hiện khi thay đổi pH dung dịch CV từ 1 đến 12, thực nghiệm được thực hiện bằng cách thêm vào một lượng NaOH (0.5 mol/L) hoặc HCl (0.5 mol/L). Các thông số khác được cố định: nồng độ CV ban đầu = 25 mg/L, nhiệt độ 30oC, khối lượng chất hấp phụ 25 mg/25 mL, thời gian rung lắc 60 phút, tốc độ rung lắc 200 vòng/phút. Bảng 3.6 chỉ ra các thông số tính toán khi thay đổi pH của dung dịch CV.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng pH của dung dịch CV đến hiệu suất và dung lượng
hấp phụ CV của MBC sử dụng nồng độ ban đầu CV = 25 mg/L, nhiệt độ 30oC,
khối lượng chất hấp phụ 25 mg/25 mL, thời gian rung lắc 60 phút.
pH C0 (mg/L) Ccb (mg/L) H(%) q (mg/g) 1 44.06925208 27.00554017 38.72022126 17.06371191 2 44.06925208 25.95290859 41.10880634 18.11634349 3 44.06925208 22.13019391 49.78314162 21.93905817 4 44.06925208 17.28254848 60.78320448 26.7867036 5 44.06925208 16.20221607 63.23464706 27.86703601 6 44.06925208 13.98614958 68.26324722 30.08310249 7 44.06925208 12.85041551 70.8404048 31.21883657 8 44.06925208 12.01939058 72.72612986 32.0498615 9 44.06925208 10.93905817 75.17757244 33.13019391 10 44.06925208 4.235457064 90.38908794 39.83379501 11 44.06925208 7.005540166 84.10333773 37.06371191 12 44.06925208 6.728531856 84.73191275 37.34072022
Hình 3.9 chỉ ra ảnh hưởng pH của dung dịch CV đến hiệu suất và dung lượng hấp phụ. Kết quả chỉ ra rằng, khả năng hấp phụ CV của MBC phụ thuộc mạnh vào pH của dung dịch. Khi pH của dung dịch tăng từ 1 đến 10 thì hiệu suất và dung lượng hấp phụ CV tăng. Hiệu suất và dung lượng hấp phụ CV lớn nhất tương ứng khoảng 90.4 % và 39.8 mg/g khi pH của dung dịch có giá trị bằng 10. Khi pH trong khoảng 11 đến 12, thì hiệu suất và dung lượng hấp phụ giảm nhẹ khoảng 84.7 % và 37.3 mg/g tương ứng. Điều này có thể được lý giải, trong quá trình hấp phụ tại pH thấp thì bề mặt của chất hấp phụ tích điện dương, sự hấp phụ
các thành phần tích điện âm sẽ chiếm ưu thế, tuy nhiên bề mặt của CV tích điện dương, các điện tích dương mà chiếm giữ các vị trí hấp phụ khả thi cạnh tranh với các phân tử chất màu kết quả là giảm khả năng hấp phụ. Tại pH cao hơn, bề mặt của chất hấp phụ tích điện âm, tương tác hút tĩnh điện là nguyên nhân làm tăng cường khả năng hấp phụ. Các kết quả tương tự cũng đã được tìm thấy trong các công bố trước đây [19,26].
Hình 3.9. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất và dung lượng hấp phụ CV của MBC, sử dụng nồng độ ban đầu CV = 25 mg/L, thời gian rung lắc 60 phút,
khối lượng chất hấp phụ 25 mg/25 mL, nhiệt độ 30oC.