CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
2.5. NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ
Để hiểu rõ hơn về cơ chế của q trình hấp phụ, các thí nghiệm hấp phụ của vật liệu BC1 và BC2 được thực hiện với dung dịch MB ở nồng độ ban đầu là 10 mg/L và lượng than sinh học sử dụng là 5 g/L. Độ pH ban đầu được chọn dựa trên kết quả tối ưu từ thí nghiệm trước. Trong nghiên cứu này, ba mơ hình động học đã được sử dụng, cụ thể là động học bậc nhất [40], bậc hai [41] và mơ hình khuếch tán trong hạt [42].
(2.1)
Trong đó C0 và Ct là nồng độ của th́c nhuộm tại t = 0 và tại thời điểm t, V là thể tích dung dịch (mL) và W là trọng lượng của than sinh học đã sử dụng (g).
Phương trình tớc độ phản ứng theo mơ hình động học được trình bày trong bảng 2.2 Bảng 2.2. Các dạng mơ hình và phương trình động học. Mơ hình động học Phương trình dạng tuyến tính Đồ thị dạng tuyến tính Hằng sớ Động học bậc 1 Động học bậc 2 Khuếch tán trong hạt Trong đó:
I : Điểm cắt trên trục tung
2.6. NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ
2.6.1. Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir [43]:
(2.2)
qe và RL được tính theo công thức:
(2.3) và (2.4)
Ce : Nồng độ cân bằng của chất bị hấp phụ còn lại trong dung dịch
(mg/l)
qmax: dung lượng hấp phụ cực đại (mg/g)
Co: nồng độ chất bị hấp phụ ban đầu (mg/l)
b: hằng sớ năng lượng hấp phụ theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
(L/mg)
V : Thể tích dung dịch trong mỗi thí nghiệm (V = 0,1 lít ) W : Khối lượng chất hấp phụ
RL: hệ số tách không thứ nguyên (nêu lên bản chất của quá trình hấp
phụ)
Khi RL > 1: Khơng phù hợp mơ hình đẳng nhiệt
RL= 1: Tuyến tính
0< RL< 1: Phù hợp mơ hình đẳng nhiệt
RL= 0: Khơng thuận nghịch
2.6.2. Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich
Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich [43]:
(2.5) Trong đó:
qe: Dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/g);
Ce : Nồng độ cân bằng của chất bị hấp phụ còn lại trong dung dịch
(mg/l);
Kf: Hằng sớ đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich có quan hệ đến dung lượng
hấp phụ (mg/g)(mg/L)n;