Đƣờng chuẩn xác định sắt thu đƣợc có dạng: y = 0,211x – 0,010
Đồ thị đƣờng chuẩn cho thấy rằng trong khoảng nồng độ Fe(II) từ 0 - 2 mg/l thì mật độ hấp phụ quang phụ thuộc tuyến tính và nồng độ Fe(II) tuân theo định luật Lamber-Beer. Vì vậy khi xác định Fe(II) trong các mẫu phân tích ta cần đƣa về các khoảng nồng độ này.
2.6. Các phƣơng pháp đánh giá khả năng hấp phụ
2.6.1. Khảo sát sơ bộ khả năng hấp phụ Florua
Cân 1g vâ ̣t liê ̣u lắc trong 50mL dung di ̣ch F-
5ppm trong thờ i gian 4 giờ để khảo sát sơ bộ khả năng hấp phụ của các vâ ̣t liê ̣u chế tạo đƣợc nhằm tìm ra vật liệu tối ƣu.
2.6.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ
Việc khảo sát thời gian cân bằng hấp phụ hay khảo sát động học hấp phụ giúp chúng ta đánh giá đƣợc quá trình hấp phụ là nhanh hay chậm, xác định đƣợc thời gian cân bằng hấp phụ để làm thí nghiệm xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ. Quá trình hấp phụ coi nhƣ đạt cân bằng khi ta có 3 số liệu sát nhau dao động quanh 1 con số (hay sai lệch giữa 2 số cuối không quá 2%) [1,3].
y = 0.211x - 0.010 R² = 0.995 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0 0.5 1 1.5 2 2.5 A b s C (mg/l)
Cách tiến hành thực nghiệm:
- Lấy 1 g vật liệu cần nghiên cứu cho vào thể tích V = 50ml dung dịch F- có nồng độ ban đầu là Co = 5 mg/L. Chuẩn dung dịch về pH=7, lắc trong các khoảng thời gian 30 phút đến 360 phút. Đem lọc qua giấy lọc băng xanh và xác định nồng độ F-
trong dịch lọc bằng phƣơng pháp phân tích SPADNS. - Cách tính tải trọng hấp phụ:
qe = (Co - Ce).V
m (mg/g)
2.6.3. Xây dựng mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Frendlich
Để mơ tả q trình hấp phụ ở nhiệt độ không đổi ngƣời ta thƣờng sử dụng các phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt. Đƣợc sử dụng phổ biến là các phƣơng trình đẳng nhiệt Freundlich và Langmuir. Ngồi ra, cịn có các phƣơng trình khác nhƣ: phƣơng trình Henri, BET (Brunauer Emmett Teller), Temkin và Dubinin.
2.6.3.1. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
Phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đƣợc thiết lập dựa trên các điều kiện sau:
- Bề mặt hấp phụ đồng nhất.
Các phân tử hấp phụ đơn lớp lên bề mặt chất hấp phụ.
- Mỗi một phân tử chất bị hấp phụ chỉ chiếm chỗ của một trung tâm hoạt động bề mặt.
- Tất cả các trung tâm hoạt động liên kết với các phân tử cùng một ái lực. - Khơng có tƣơng tác qua lại giữa các phân tử chất bị hấp phụ.
- Phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir có dạng:
Trong đó: qe: tải trọng hấp phụ cân bằng (mg/g). e e e bC bC q q 1 max
qmax: tải trọng hấp phụ cực đại tính theo lý thuyết (mg/g).
Ce: nồng độ chất bị hấp phụ khi đạt trạng thái cân bằng (mg/L).
b: hằng số hấp phụ Langmuir.
Trong một số trƣờng hợp, giới hạn phƣơng trình Langmuir có dạng: - Khi bCe<< 1 thì q = qmaxbCe mơ tả vùng hấp phụ tuyến tính.
- Khi bCe>> 1 thì q = qmax mơ tả vùng hấp phụ bão hoà.
- Khi nồng độ chất hấp phụ nằm trung gian giữa hai khoảng nồng độ trên thì đƣờng biểu diễn phƣơng trình Langmuir là một đƣờng cong.