C0
Ce - Nồng độ sau (ppm) qe (mg/g)
AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5 AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5
5 0,839 1,952 1,952 1,099 1,125 0.416 0,305 0,305 0,390 0,388 10 2,840 3,953 3,953 2,584 2,852 0,716 0,605 0,605 0,742 0,715 20 6,050 9,762 7,906 5,624 6,589 1,395 1,024 1,209 1,438 1,341 40 13,474 20,898 19,042 11,989 14,421 2,653 1,910 2,096 2,801 2,558 50 19,042 26,466 24,610 15,702 18,561 3,096 2,353 2,539 3,430 3,144 60 28,322 33,890 32,034 21,269 24,825 3,168 2,611 2,797 3,873 3,518 70 38,224 43,170 41,314 26,837 32,625 3,178 2,683 2,869 4,316 3,738 80 48,738 54,306 52,450 36,117 42,256 3,126 2,570 2,755 4,388 3,774
Ta xây dựng phƣơng trình đẳng nhiệt Langmuir của các vật liệu nhƣ sau :
Từ phƣơng trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-1 đối với amoni là :
qmax = 1/0,2603 = 3,842 mg/g.
Hình 3.4. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu AC-2
Từ phƣơng trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-2 đối với amoni là :
qmax = 1/0,2357= 4,243 mg/g.
Từ phƣơng trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-3 đối với amoni là:
qmax = 1/0,2385 = 4,193 mg/g.
Từ ba kết quả trên ta thấy tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu : AC-1, AC-
2, AC-3 xấp xỉ nhau.Nhƣ vậy khi xử lý vật liệu bằng axit khơng có tính oxi hóa HCl
và bazơ NaOH thì cấu trúc bề mặt vật liệu khơng bị thay đổi nhiều. Vì vậy khả năng hấp phụ cực đại của chúng thay đổi không đáng kể.
Hình 3.6. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu AC-4 Từ phƣơng trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải
trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-4 đối với amoni là : qmax = 1/0,1375= 7,273 mg/g.
Hình 3.7. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu AC-5
Từ phƣơng trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-5 đối với amoni là :
qmax = 1/0,1791= 5,583 mg/g.
Từ kết quả thu đƣợc ta thấy vật liệu AC-4, AC-5 có tải trọng hấp phụ cực đại
khá lớn. Các giá trị này lớn hơn rất nhiều so với 3 loại vật liệu trên (xấp xỉ bằng 1,8
lần so với ba loại vật liệu trên). Do vật liệu AC-4, AC-5 đƣợc oxi hóa bằng dung
dịch HNO3 đã làm cho bề mặt của than ƣa nƣớc hơn và đƣờng kính trung bình của các mao mạch tăng lên. Ngồi ra trong q trình oxi hóa đó làm tăng số lƣợng nhóm cacboxyl hơn vì vậy khả năng hấp phụ của than tốt hơn.
Mặt khác đối với vật liệu AC-4 có khả năng hấp phụ cao hơn so với vật liệu AC-5 vì khi vật liệu đƣợc xử lý thêm bằng NaOH đã làm xuất hiện nhiều tâm hấp phụ mang điện tích âm kiểu ion cacboxylat trên bề mặt than. Khi các ion này phân li tạo thành ion Na+ dễ dàng trao đổi với ion NH4+ hơn.do vậy tải trọng hấp phụ AC-
4 cao hơn
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của các vật liệu
3.3.1. Xác định thời gian cân bằng hấp phụ của vật liệu với asen
Để xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ asen của mỗi vật liệu, chúng tơi đã tiến hành thí nghiệm nhƣ trình bày ở mục 2.6.2.1 đối với mỗi loại vật liệu. Tuy
nhiên pH của môi trƣờng không đƣợc điều chỉnh mà để ở giá trị 6. Kết quả khảo sát thu đƣợc nhƣ sau :