2.4.2 .Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich
2.5. Biến tính than hoạt tính
2.5.1. Chuẩn bị vật liệu hấp phụ từ than hoạt tính nguyên khai:
- Vật liệu nghiên cứu là than hoạt tính từ gáo dừa do Công ty Cổ phần Trà Bắc sản xuất.
- Than hoạt tính đã đƣợc nghiền lấy cỡ hạt từ 0,5 - 1 mm đem rửa sạch nhiều lần bằng nƣớc cất đến pH trung tính7-8), sau đó sấy khơ, để nguội.
qe Ce kf ln n tg 1/ lnCe lnqe
2.5.2. Biến tính than hoạt tính:
2.5.2.1. Chế tạo vật liệu than hoạt tính AC-1(dạng axit)
Ngâm 0,125 kg than hoạt tính trong dung dịch HNO3 3 M ( V= 500 ml ) trong các khoảng thời gian 6h, sau đó rửa than bằng nƣớc cất đến pH không đổi ( PH = 4-5), sau đó đem sấy khơ đƣợc vật liệu 1 gọi là AC-1
2.5.2.2. Chế tạo vật liệu than hoạt tính AC-2 (dạng muối Na)
Ngâm 0,125 kg than hoạt tính trong dung dịch HNO3 3M ( V= 500 ml ) trong các khoảng thời gian 6h, sau đó rửa than bằng nƣớc cất đến pH không đổi ( pH = 7-8), sau đó đem sấy khơ , sau đó cho trung hịa bằng kiềm ( NaOH) rồi rửa bằng nƣớc đến khi pH khơng đổi ( pH= 7-8) thì dừng lại , đem sấy khô đƣợc vật liệu 2 gọi là AC-2
2.5.2.3 . Chế tạo vật liệu than hoạt tính AC-3 (dạng axit)
Ngâm 0,125 kg than hoạt tính trong dung dịch HNO3 3M ( V= 500 ml ) trong các khoảng thời gian 6h, sau đó rửa than bằng nƣớc cất đến pH không đổi ( pH = 4-5), sau đó đem sấy khơ, tiếp tục cho than và ngâm trong thuốc tím KMnO4 nồng độ 1N trong thời gian 4h sau đó rửa qua nƣớc cho bớt MnO2 rồi cho HCl 3M vào ngâm sau đó rửa bằng nƣớc đến khi hết Cl-
( thử bằng AgNO3) sau đó đem sấy
khơ đƣợc vật liệu 3 gọi là AC-3.
2.5.2.4. Chế tạo vật liệu than hoạt tính AC-4 (dạng muối Na)
Ngâm 0,125 kg than hoạt tính trong dung dịch HNO3 3M ( V= 500 ml ) trong các khoảng thời gian 6h, sau đó rửa than bằng nƣớc cất đến pH khơng đổi ( pH = 7-8), sau đó đem sấy khơ, tiếp tục cho than và ngâm trong thuốc tím KMnO4 nồng độ 1N với tỷ lệ rắn/lỏng là 1/2 trong thời gian 4h sau đó rửa sạch KMnO4 dƣ và Mn2+ rồi cho HCl 3M vào ngâm sau đó rửa bằng nƣớc đến khi hết Cl- (thử bằng
AgNO3) sau đó đem sấy khơ, trung hòa bằng kiềm (NaOH) 1M , rửa đến PH= 7-8
, cuối cùng đem sấy khơ đƣợc vật liệu 4 gọi là AC-4
Hình 7: Phổ hồng ngoại của than oxi hóa
Từ kết quả phổ hồng ngoại cho thấy trên than oxi hóa tồn tại các liên kết –O- H(3421cm-1), -C=O(1717cm-1), -COO-(1569cm-1), -C-O(1159cm-1), các liên kết này đƣợc giả thiết là do trên bề mặt than oxi hóa có tồn tại nhóm chức –COOH của axit cacboxylic đƣợc tạo ra trong q trình oxi hóa than bằng HNO3, KMnO4 C0 đó bị oxi hóa thành C+1 trong nhóm –COOH.
Từ phổ hồng ngoại của than oxi hóa ta cũng thấy rằng khơng tồn tại nhóm chức NO3-
(1410 – 1340cm-1), chứng tỏ rằng trong q trình rửa than chúng tơi đã loại bỏ đƣợc hồn tồn lƣợng axit dƣ sau khi biến tính.
Trong than hoạt tính bình thƣờng ta thấy khơng có các số sóng nhƣ trên nên trên bề mặt than hoạt tính khơng tồn tại nhóm chức –COOH.