- Phương trình đẳng nhiệt Freundlich
K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 BỌC CHITOSAN LÊN CÁC VẬ T LI Ệ U HÁC NHAU
3.3.5.2. Xây dựng phương trình đẳng nhiệt hấp phụ theo mơ hình Freundlich
Freundlich
Khi xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ, Freundlich cho rằng hấp phụ kim loại đạt được trên bề mặt vật liệu hấp phụ là khơng đồng nhất, hấp phụ bởi nhiều lớp, lượng chất bị hấp phụ sẽ tăng khi nồng độ chất tan trong dung dịch hấp phụ tăng [48]. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich được áp dụng cho quá trình hấp phụ Cr(VI) trên CTS-CA như sau:
n f KC Q= 1 Cf n K Q lg 1lg lg = + (3)
trong đĩ: Cf là nồng độ Cr(VI) lúc cân bằng (mg/L); Q là lượng Cr(VI) bị hấp phụ (mg/gam); K và n là hằng số liên quan đến nhiệt độ và đặc trưng cho hệ hấp phụ.
Đồ thị lgQ - lgCf được xây dựng và thể hiện hình [3.10.b] R2=0.998532
Công nghệ sau thu hoạch 2006
Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn dạng tuyến tính của phương trình Freundlich cho
khả năng hấp phụ Cr(VI) trên CTS-CA
Điều kiện thí nghiệm:
pH =4.3 Mad = 0.2 gam Vdd = 100 ml; τ = 120 phút v = 100 v/phT = 27±1 oC
Kết quả cho thấy, sự hấp phụ Cr(VI) trên CTS-CA tuân theo đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich.Từ đường thẳng hấp phụ Freundlich (hình 3.102) tính được giá trị:
Kf = 10-0,0414 = 0,386 n = 1/0,867 = 1,153.
Ta cĩ phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich của Cr(VI) lên CTS-CA như sau: 867 , 0 1 . 386 , 0 f n f fC C K Q = =
Trong phương trình Freundlinh luơn luơn 1/ n < 1. Như vậy, với kết quả thực nghiệm 1/n = 0,867 chứng tỏ quá trình hấp phụ Cr(VI) trên CTS-CA chủ yếu là quá trình hấp phụ vật lý.
Công nghệ sau thu hoạch 2006
Như vậy đồ thị hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (Cf/q và q) và Freundlich (lgQ và lgCf) cho thấy tất cả các số liệu thực nghiệm đều nằm trong vùng tuyến tính. Tuy nhiên đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich phù hợp tốt hơn với mơ hình thực nghiệm do hệ số tương quan cao hơn ( RF2 =0,998532; RL2 = 0,957479).
Tuy nhiên, theo kết quả thí nghiệm trình bày tại phụ lục 2.8 cho kết quả khi tăng nồng độ dung dịch ban đầu lên đến một mức nào đĩ, tải trọng hấp phụ Cr(VI) của CTS-CA gần như khơng thay đổi, như vậy tải trọng hấp phụ Cr(VI) tối đa cĩ thể đạt được trong thực tế (với thơng số thí nghiệm như phụ lục 2.7) khoảng 25,1mg/gam CTS-CA. Kết quả này thấp hơn so với kết quả tính được theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Qmax=27,6214. Điều này cĩ thể là do các nguyên nhân sau:
- Hấp phụ Langmuir về cơ bản được xây dựng cho hấp phụ khí trên bề mặt rắn đồng nhất, vật liệu hấp phụ CTS-CA cĩ thể chưa thật sự cĩ bề mặt hấp phụ đồng nhất, bề mặt chất hấp phụ thường khơng đồng nhất tuyệt đối về mặt năng lượng.
- Để xây dựng phương trình đẳng nhiệt Langmuir cần được chế độ đẳng nhiệt, tuy nhiên do thí nghiệm trong điều kiện mơi trường nên nhiệt độ ít nhiều thật sự khơng ổn định.
Theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, ta thu được tải trọng hấp phụ của Cr(VI) lên CTS-CA Qmax=27,621, như vậy nếu tính lượng Cr(VI) hấp phụ trên chitosan nguyên chất (tự nhiên) lượng Cr(VI) hấp phụ được là: 126,995mg/gam. Kết quả thu được cao hơn hiệu xuất hấp phụ Cr(VI) của chitosan tự nhiên là 52,68 mg/gam [15]. Như vậy việc bọc chitosan lên bề mặt của than dừa đã cải thiện rất nhiều khả năng hấp phụ Cr(VI) trên chitosan. Số liệu thu được cũng gần với kết quả nghiên cứu của S. M. Nomanbhay khi phủ chitosan lên than cọ là 154 mg Cr(VI)/gam chitosan [49]
Công nghệ sau thu hoạch 2006