6. Bố cục luận văn
2.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng bằng phương pháp quy hoạch thực
thực nghiệm
Để tạo ra vật liệu có khả năng hấp phụ tốt nhất, chúng tôi tiến hành thực nghiệm các bước theo bài toán quy hoạch.
- Chọn phương pháp quy hoạch trực giao cấp I [13]. Tổ chức thí nghiệm TYT2k; với 2 mức của các yếu tố; k là các yếu tố ảnh hưởng, k = 3.
+ Chọn các yếu tố ảnh hưởng
Z1: Nồng độ của dung dịch FeCl3 và KMnO4, M
Đá ong biến tính (ĐOBTHH)
Vật liệu ngâm tẩm
Rữa sạch, sấy khô Đá ong tự nhiên
Đá ong biến tính nhiệt
Hạt đá ong biến tính nhiệt
Nung ở 9500C
Gia công cỡ hạt
Ngâm trong hỗn hợp dd FeCl3 + KMnO4 (tỉ lệ khác nhau)
Z2: Thời gian ngâm tẩm, phút
Z3: Tỉ lệ thể tích FeCl3/KMnO4 (V/V)
Chọn hàm mục tiêu Y: Dung lượng hấp phụ xanh metylen (Y max) Phương trình biểu diễn mối quan hệ có dạng Y = f(Z1, Z2, Z3) + Chọn miền khảo sát
Dung lượng hấp phụ của ĐOBTHH phụ thuộc vào ba yếu tố chính với miền khảo sát như sau:
Nồng độ của dung dịch FeCl3 và KMnO4: 0,1 1M Thời gian ngâm tẩm: 30 90 phút
Tỉ lệ thể tích FeCl3/KMnO4: 1,5/1 0,5/1 (V/V) Từ đó xây dựng điều kiện theo bảng 2.2
Bảng 2.2. Điều kiện thí nghiệm
Các mức Các yếu tố ảnh hưởng Z1, M Z2, phút Z3
Mức trên (+1) 1 90 1,5/1
Mức cơ sở (0) 0,55 60 1/1
Mức dưới (-1) 0,1 30 0,5/1
Khoảng biến thiên 0,45 30 0,5/1
+ Chọn mô tả toán học Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b12x1x2 + b13x1x3 + b23x2x3 + b123x1x2x3 (2.1) Trong đó: b0 : Hệ số tự do b1, b2, b3: Hệ số tuyến tính b12, b13, b23: Hệ số tương tác đôi b123: Hệ số tương tác ba
-Tối ưu hóa hàm mục tiêu bằng phương pháp dốc đứng của Box và Willson
Gồm các bước:
+ Chọn bước chuyển động j của các yếu tố có j.bj max; j – (0,3 0,7) j
+ Các bước chuyển động của các yếu tố còn lại được tính theo công thức
i = j.𝑏𝑖∆𝑖
𝑏𝑗∆𝑗
Trong đó: j khoảng biến thiên của yếu tố thứ j; bj hệ số tuyến tính trong phương trình hồi quy.