Từ đồ thị 3.15 ta có thể xác định dung lượng hấp phụ cực đại ở các nhiệt độ khác nhau:
Qmax298 = 1/0,010= 100mg/g. Qmax308 = 1/ 0,009 = 111mg/g. Qmax318 = 1/0,008 = 125 mg/g.
Kết quả nghiên cứu tại các nhiệt độ 298 K, 318K, 308K cho thấy dung lượng hấp phụ chì phụ thuộc vào nhiệt độ. Dung lượng hấp phụ cực đại tăng khi nhiệt độ tăng. Tại nhiệt độ 298K, dung lượng hấp phụ cực đại chì là 100mg/g, trong khi đó tại 318K giá trị này đạt 125 mg/g. Như vậy sự ảnh hưởng của nhiệt độ này đã cho ta thấy sự hấp phụ ion kim loại lên CNT/8HQ có khả năng là một q trình hấp phụ hóa học, cũng có khả năng là một quá trình hấp phụ vật lý.
3.3. Nghiên cứu khả năng ứng dụng xử lý Pb2+ của vật liệu
3.3.1. Kết quả khảo sát xử lý Pb2+ bằng mơ hình động
Để áp dụng vật liệu đã được chế tạo ra ngoài thực tế, khả năng hấp phụ động của vật liệu đã được khảo sát. Cho dung dịch Pb2+có nồng độ 500 ppb chạy qua cột
có đường kính 1cm chứa 1gam vật liệu CNT/8-HQ với tốc độ dòng 0,8 ml/phút. Lần lượt lấy mẫu, xác định nồng độ chì đầu ra rồi xây dựng đồ thị sự phụ thuộc giữa nồng độ chì đầu ra và thể tích dung dịch chạy qua cột. Kết quả được chỉ ra ở hình 3.16.
Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn khả năng hấp phụ động của vật liệu đối với Pb2+
Từ đồ thị ta thấy rằng sau khi cho 3000 ml dung dịch chứa ion chì chảy qua cột hấp phụ với nồng độ ban đầu là 500 µg/l, trong mẫu ở đầu ra nồng độ chì chưa vượt quá giới hạn 10 µg/l (Theo TCVN). Như vậy khả năng xử lý của vật liệu khi sử dụng cột nhồi là:
3.3.2. Kết quả khảo sát khả năng tái sinh của vật liệu
Khả năng tái sinh của vật liệu cho thấy tiềm năng ứng dụng của vật liệu vào trong thực tiễn. Vật liệu có độ giải hấp càng lớn thì khả năng ứng dụng càng lớn. Trong đề tài này vật liệu được nghiên cứu giải hấp bởi pH. Ta tiến hành lấy 0,05 g vật liệu CNT/8-HQ khuấy trong 50 ml dung dịch Pb2+ có nồng độ ban đầu là
100mg/l. Vật liệu sau khi hấp phụ chì bão hịa được lọc thu lấy phần vật liệu. Lấy vật liệu thu được lắc với 100 ml dung dịch HCl ở pH khác nhau từ 1 đến 5 trong 2h, sau đó lọc lấy phần dung dịch để đo AAS xác định lượng Pb2+ trong dịch lọc, từ đó tính được hiệu suất giải hấp. Các kết quả được tổng hợp trong bảng 3.7 và hình 3.17.
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát khả năng tái sinh của vật liệu