Tên mẫu Hàm lượng các thành phần (% khối lượng)
C MgO Al2O3 SiO2 K2O CaO TiO2 Fe2O3
FA 13.66 0.95 25.49 46.02 3.44 0.63 1.06 8.50
FA-BT400 12.50 1.05 19.87 37.91 3.22 0.55 0.88 15.55
FA-BT500 13.01 0.69 13.66 27.32 2.27 0.58 0.54 20.09
FA-BT600 10.16 0.81 15.26 29.40 2.37 0.89 0.69 30.80
Các kết quả Bảng 3.1 cho thấy, sắt oxit Fe2O3 là một trong những thành phần chính chiếm tỷ lệ tương đối cao trong mẫu tro bay chưa biến tính.
Hình 3.3 cho thấy, hàm lượng Fe2O3 trong các mẫu tăng lên khi tăng nhiệt độ biến tính xúc tác. Hàm lượng Fe2O3 tăng từ 8.50 % đối với mẫu tro bay chưa biến tính lên 30,80 % khi được biến tính ở 600 oC. Hàm lượng của các oxit khác như Al2O3, SiO2, K2O có xu hướng giảm dần khi hàm lượng Fe2O3 tăng, còn lại các thành phần khác ít thay đổi hơn. Hàm lượng Cacbon cao có trong các mẫu tro bay được giải thích là do tro bay là bụi khí thải phát sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu than đá trong các nhà máy nhiệt điện. Ngoài các thành phần đã chỉ ra trong Bảng 3.1, các mẫu tro bay trước và sau khi biến tính cịn chứa một số chất khác có hàm lượng thấp như: lưu huỳnh, đồng, kẽm, asen…
3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ biến tính đến độ xốp của vật liệu
Ảnh hưởng của nhiệt độ biến tính xúc tác đến độ xốp của các mẫu tro bay biến tính được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích hấp phụ và giải hấp phụ khí N2 thu được kết quả như Hình 3.4.
Kết quả trên Hình 3.4 chỉ ra rằng, đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp khí N2 của các mẫu tro bay và tro bay biến tính ứng với q trình hấp phụ đa lớp của vật liệu xốp có kích thước mao quản trung bình. Thể tích khí N2 bị hấp phụ lên bề mặt của các mẫu xúc tác tăng lên cùng với tăng nhiệt độ chế tạo xúc tác. Do quá trình hấp phụ khí N2 của tro bay hoàn toàn là hấp phụ vật lý nên kết quả
Hình 3.4 cũng chỉ ra rằng, diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ xốp của tro bay tăng lên khi tăng nhiệt độ biến tính xúc tác.
Hình 3.4. Đường đẳng nhiệt hấp phụ và giải hấp khí N2 của các mẫu tro bay
và tro bay biến tính
Kết quả tính tốn diện tích bề mặt riêng, thể tích lỗ xốp và kích thước lỗ xốp trung bình của mẫu tro bay và tro bay biến tính ở các nhiệt độ khác nhau được trình bày trong Bảng 3.2.