3.2 Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cefotaxim natri của các vật liệu
3.2.3. Nghiên cứu tải trọng hấp phụ cực CFN của các vật liệu than biến tính
Cân 1 g vật liệu AC cho vào các bình nón có chứa 50ml dung dịch CFN có nồng độ ban đầu khác nhau (C0). Lắc đến khi thời gian cân bằng, xác định nồng độ còn lại của CFN trong dung dịch (C). Tính tải trọng hấp phụ, ta thu được kết quả sau:
41
Bảng 3. 7 Kết quả nghiên cứu tải trọng hấp phụ CFN của vật liệu AC STT C0(mg/l) C(mg/l) Q(mg/g) C/Q ln C ln Q
1 50 2,61 2,37 1,1 0,96 0,86
2 100 9,73 4,51 2,16 2,28 1,51
3 200 42,81 7,86 5,45 3,76 2,06
4 300 87,97 10,6 8,3 4,48 2,36
5 400 152,55 12,37 12,33 5,03 2,52
6 600 316,69 14,17 22,36 5,76 2,65
Hình 3. 9. Đồ thị xác định hệ số Langmuir của vật liệu AC
Hình 3. 10. Đồ thị xác định hệ số Freundlich của vật liệu AC
Từ đồ thị thu được, ta thấy phương trình đẳng nhiệt Langmuir phù hợp hơn cho sự hấp phụ CFN của vật liệu AC, do vậy sự hấp phụ CFN là quá trình hấp phụ hóa học với tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC.
Qmax = 1
0,066 = 15,15 (mg/g)
y = 0,0661x + 1,8734 R² = 0,9926
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00
Q(mg/g)
C(mg/l)
y = 0,3796x + 0,5852 R² = 0,9856
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
ln Q
42
3.2.3.2 Nghiên cứu tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-Br
Cân 1 g vật liệu AC-Br vào bình nón có chứa 50ml dung dịch CFN có nồng độ ban đầu khác nhau (C0), lắc ở 150 vòng/phút, sau thời gian cân bằng xác định nồng độ còn lại của CFN trong dung dịch. Tính tải trọng hấp phụ Q(mg/g) chúng tôi thu được kết quả sau:
Bảng 3. 8 Kết quả nghiên cứu tải trọng hấp phụ CFN của vật liệu AC-Br STT C0(mg/l) C(mg/l) Q(mg/g) C/Q ln C ln Q
1 50 15,74 1,71 9,19 2,76 0,54
2 100 50,68 2,47 20,55 3,93 0,90
3 150 93,21 2,84 32,83 4,53 1,04
4 200 132,89 3,36 39,61 4,89 1,21
5 250 180,13 3,49 51,56 5,19 1,25
6 300 225,13 3,74 60,13 5,42 1,32
7 400 314,42 4,28 73,48 5,75 1,45
8 600 513,89 4,31 119,36 6,24 1,46
Hình 3. 11. Đồ thị xác định hệ số Langmuir của vật liệu AC-Br
Hình 3. 12. Đồ thị xác định hệ số Freundlich của vật liệu AC-Br
y = 0,2129x + 10,232 R² = 0,9935
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00
0,00 200,00 400,00 600,00
C/Q
C(mg/l)
y = 0,2796x - 0,2054 R² = 0,9811
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
ln Q
43
Từ đồ thị thu được, ta thấy phương trình đẳng nhiệt Langmuir phù hợp hơn cho sự hấp phụ CFN của vật liệu AC-Br, do vậy sự hấp phụ CFN là quá trình hấp phụ hóa học với tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-Br
Từ đồ thị thu được, xác định được tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-Br
Qmax= 1
0,2129 =4,7 (mg/g)
3.2.3.3 Nghiên cứu tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-S
Cân 1 g vật liệu AC-S vào các bình nón chó chứa 50ml dung dịch CFN có nồng độ ban đầu khác nhau (C0), lắc đến khi đạt cân bằng hấp phụ. Xác định nồng độ CFN còn lại trong dung dịch (C). Tính tải trọng hấp phụ Q(mg/g) ta thu được kết quả sau:
Bảng 3. 9 Kết quả nghiên cứu tải trọng hấp phụ CFN của vật liệu AC-Br STT C0(mg/l) C(mg/l) Q(mg/g) C/Q ln C ln Q
1 50 1,79 2,41 0,74 0,58 0,88
2 100 3,48 4,83 0,72 1,25 1,57
3 150 7,02 7,15 0,98 1,95 1,97
4 200 15,41 9,23 1,67 2,74 2,22
5 250 28,32 11,08 2,55 3,34 2,41
6 300 41,71 12,91 3,23 3,73 2,56
7 400 90,4 15,48 5,84 4,50 2,74
8 600 250,74 17,46 14,36 5,52 2,86
44
Hình 3. 13. Đồ thị xác định hệ số Langmuir của vật liệu AC-S
Hình 3. 14. Đồ thị xác định hệ số Freundlich của vật liệu AC-S Từ đồ thị thu được, ta thấy sự hấp phụ CFN của vật liệu AC-S phù hợp với phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, do vậy sự hấp phụ CFN là quá trình hấp phụ hóa học với tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu AC-S. Từ kết quả thu được, chúng tôi tính được tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-S.
Qmax= 1
0,0546= 18,3 (mg/g)
3.2.3.4 Nghiên cứu tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-HNO3
Cân 1 g vật liệu AC-HNO3 vào các bình nón có chứa 50ml dung dịch CFN có nồng độ ban đầu khác nhau (C0), lắc đến khi đạt cân bằng hấp phụ. Xác định nồng độ CFN còn lại trong dung dịch (C). Tính tải trọng hấp phụ Q(mg/g) ta thu được kết quả sau:
y = 0,0546x + 0,766 R² = 0,9985
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
0,00 100,00 200,00 300,00
C/Q
C(mg/l)
y = 0,3779x + 1,0352 R² = 0,9019
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50
0,00 2,00 4,00 6,00
ln Q
45
Bảng 3. 10 Kết quả nghiên cứu tải trọng hấp phụ CFN của vật liệu AC-HNO3
STT C0(mg/l) C(mg/l) Q(mg/g) C/Q ln C ln Q
1 50 28,61 1,07 26,74 3,35 0,07
2 100 58,16 2,09 27,8 4,06 0,74
3 200 122,59 3,87 31,67 4,81 1,35
4 300 186,4 5,68 32,82 5,23 1,74
5 400 264,07 6,8 38,86 5,58 1,92
6 600 445,26 7,74 57,55 6,10 2,05
Hình 3. 15. Đồ thị xác định hệ số Langmuir của vật liệu AC-HNO3
Hình 3. 16. Đồ thị xác định hệ số Freundlich của vật liệu AC-HNO3
Từ đồ thị thu được ta thấy vật liệu AC-HNO3 hấp phụ CFN phù hợp với phường trình đẳng nhiệt Freundlich, với tải trọng hấp phụ CFN cực đại của vật liệu AC-HNO3
Qmax = 1
0,725= 1,38 (mg/g)
y = 0,0725x + 22,549 R² = 0,9517
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00
0,00 200,00 400,00 600,00
C/Q
C(mg/l)
y = 0,7525x - 2,3436 R² = 0,9715
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
ln Q
46
3.2.3.5. Nghiên cứu tải trọng hấp phụ cực đại CFN của vật liệu AC-H2O2
Cân 1 g vật liệu AC-H2O2 vào các bình nón chó chứa 50ml dung dịch CFN có nồng độ ban đầu khác nhau (C0), lắc đến khi đạt cân bằng hấp phụ. Xác định nồng độ CFN còn lại trong dung dịch (C). Tính tải trọng hấp phụ Q(mg/g) ta thu được kết quả sau:
Bảng 3. 11 Kết quả nghiên cứu tải trọng hấp phụ CFN của vật liệu AC-H2O2
STT C0(mg/l) C(mg/l) Q(mg/g) C/Q ln C ln Q
1 50 5,86 2,21 2,66 1,77 0,79
2 100 23,17 3,84 6,03 3,14 1,35
3 200 77,14 6,14 12,56 4,35 1,81
4 300 145,2 7,74 18,76 4,98 2,05
5 400 229,95 8,5 27,04 5,44 2,14
6 600 419,58 9,02 46,51 6,04 2,20
Hình 3. 17. Đồ thị xác định hệ số Langmuir của vật liệu AC-H2O2
Hình 3. 18. Đồ thị xác định hệ số Freundlich của vật liệu AC-H2O2 y = 0,1033x + 3,4096
R² = 0,9973
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00
0 100 200 300 400 500
C/Q
C(ppm)
y = 0,345x + 0,2445 R² = 0,9781
0 0,5 1 1,5 2 2,5
0 2 4 6 8
ln Q
47
Từ các kết quả thu được, ta thấy sự hấp phụ cefotaxim natri của vật liệu AC- H2O2 phù hợp với phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với tải trọng hấp phụ CFN cực đại của vật liệu AC-H2O2 là:
Qmax = 1
0,1033 = 9,68(mg/g)