3.3 KHAO SÁT KHA NANG HAP PHU METYLEN XANH CUA
3.3.2 Xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ
Đề xác định thời gian đạt cân bằng hap phụ của zeolite 4A khi hap phụ metylen xanh, chúng tỏi chuẩn bị day mẫu nghiên cửu có thời gian hắp phụ ting dan từ 10 phút
43
đến 120 phút. Mỗi mẫu được chuan bị bảng cách cho 0.5 gam zeolite 4A vảo bình tam
giác chứa 50 ml dung dich metylen xanh 5 mg/l. Khuấy đều các mẫu trên máy khuấy từ trong các khoảng thời gian khác nhau, sau đó ly tâm nhiều lin, dung dịch cén lại được do trắc quang trên máy UV - VIS dé xác định nông độ còn lại.
Sau khí tiền hành theo quy trình đã néu, chúng tỏi thu được két quả được trình
bảy ở Bảng 27.
Bảng 27. — Kết quả khảo sát ảnh hướng của thời gian hấp phụ
— Thờigian NỗngđộđầuC, Mậđộ Nỗngđộcònlạ Hiệu suất.
số (phút) (mg/1) quang A C, (mg/l) (%)
“Tt 0 SỐ OF36 107 79.277 —
2 20 5 0,043 0.528 89.447
3 30 5 0,036 0,490 90,202
4 45 5 0.035 0.484 90.312
5 60 5 0,035 0,484 90.312
6 90 5 0,034 0,479 90,421
7 120 5 0,034 0,479 90.421
Dựa vào Bang 27, chúng tôi dựng để thị biếu hiện mdi liên hệ giữa thời gian và
hiệu suất hap phụ của zeolite 4A đối với metylen xanh,
Hiệu suắt hắp phụ (%)
Thời gian (phút)
Hình 3.2I. Đồ thị biếu diễn moi liên hệ giữa thời gian và hiệu suất hap phụ
44
Từ đỗ thị trên chúng tôi nhận thấy trong khoáng thời gian đầu, hiệu suất hap phụ tăng mạnh, kẻ tử phút 30 trở đi, hiệu suất hap phụ tăng rất chậm. Điều nảy có thé được giải thích do ban đầu các lỗ trống trong phan tử zeolite có khả năng hap phụ cao, cảng vẻ sau các lỗ trồng din bị chiếm đây, Do đó, chúng tôi kết luận sau 30 phat, cân bằng hấp phụ của zeolite 4A với metylen xanh đã được thiết lập. Chúng tôi chọn thời gian hap phụ là 30 phút cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.3 Khao sát ảnh hướng của pH
Dé khảo sat ảnh hướng của pH đến khả nang hap phụ của zeolite 4A, chúng tôi chuân bị day mẫu nghiên cứu có pH tăng dan tử 4 đến 10. Mỗi mẫu được chuẩn bị
bằng cách cho 0.5 gam zeolite 4A vào bình tam giác chửa 50 ml dung dịch metylen
xanh 5 mg/l. Diéu chỉnh pH bằng dung dịch HC] 0,025 M và dung địch NaOH 0,025 M tỏi khuấy đều các mẫu trên máy khuấy từ trong 30 phút, sau đó ly tâm nhiều lần, dung dich còn lại được đo trắc quang trên máy UV — VIS dé xác định nồng độ còn lại.
Sau khi tiến hành theo quy trình đã nêu, chúng tôi thu được kết quả được trình
bày ở Bảng 28.
Bảng 28. — KẾt quả khảo sát ảnh hướng của pH
— pH Nông độ đâu C, Mật độ Nông độ còn lại Hiệu
(mg/l) quang A C, (mg/l) (%)
1 a 5 0.115 0.922 81.564
2 5 5 0.075 0.703 85.938
3 6 5 0,043 0,528 89,437
4 7 5 0,031 0,463 90,749
5 8 5 0,039 0.506 89,874 6 9 5 0.072 0.687 86.266
7 10 5 0.120 0.949 81.017
Từ Bang 28. chúng tôi dựng đề thị biêu diễn mỗi liên hệ giữa pH va hiệu suất hap phụ cua zeolite 4A đổi với metylen xanh.
45
Hiệu suất hip
phụ (%)
8 8 £ 8 š sê . : . : . - pH
0 2 4 6 8 10 12
Hình 322. — Đồ thị biểu diễn mắi liên hệ giữa pH và hiệu suất hắp phụ
Dựa vào đồ thị trên, chúng tôi nhận thấy tại pH = 7 zeolite 4A có hiệu suất hap phụ lớn nhất, điều này có thé được giải thích là do ở môi trường axit hoặc bazơ sẽ có sự cạnh tranh hấp phụ của các ion H” và OH' trên bé mặt zeolite, do đó làm giảm khả năng hap phụ metylen xanh. Như vậy chúng tôi kết luận zeolite 4A hap phụ metylen
xanh tết nhất ở pH = 7.
3.3.4 Khảo sát ảnh hướng của lượng zeolite
Dé khảo sát ảnh hưởng của lượng zeolite đến khả năng hắp phụ của zeolite 4A, chúng tôi chuẩn bị day mẫu nghiên cứu có khối lượng zeolite tăng dan từ 0,1 gam đến
1.1 gam. Mỗi mẫu được chuẩn bị bằng cách cho một lượng zeolite 4A khảo sát vào bình tam giác chứa 50 ml dung dich metylen xanh 5 mg/l. Điều chỉnh pH = 7 rồi khuấy đều các mẫu trên máy máy khuấy từ trong 30 phút, sau đỏ ly tâm nhiều lần, dung dịch còn lại được đo trắc quang trên máy UV — VIS dé xác định nồng độ còn lại.
Sau khi tiến hành theo quy trình đã nêu, chúng tôi thu được kết quả được trình
bày ở Bảng 29.
Bảng 29. — Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng zeolite
Khổiượng Nốngđộđầu Mậtđộ Nôngđộcònlại Hiệu suất.
STT zeolite (gam) Co (mg/) quang A C. (mg/l) (%)
| 0.1 5 0,141 1,064 78,721
2 0.3 5 0.067 0.659 86,812
46
3 0,5 5 0,033 0.473 90,530
4 0,7 5 0,029 0.452 90.968
5 0,9 5 002104089843
6 1 5 0,019 0,397 92.061
Từ Bang 29, chúng tỏi đựng đỗ thị biéu dién mồi liên hệ giữa lượng zeolite 4A và hiệu suất hap phụ của zeolite 4A đổi với metylen xanh.
Hiệu suất hip phụ (%)
ee . ee Khối lượng zeolite 4A
0 02 04 06 08 1 12 (gam)
Hình 3.23. Đồ thị biểu diễn mỗi liên hệ giữa khối lượng zeolite 4A sử dụng và
hiệu suất hdp phụ
Dựa vào Bảng 29 và Hình 31, chúng tôi nhận thấy khi tăng khối lượng zeolite 4A thi dung lượng hap phụ giảm nhưng hiệu suất hap phụ lại tăng. Hiệu suất ban đầu tăng mạnh nhưng sau đó hiệu suất tăng chậm dan và tương đối ổn định. Như vậy, để xử lý dung dịch metylen xanh vừa tiết kiệm vừa hiệu qua, chúng tôi tang kết các điều
kiện như sau:
Bảng 30. Tổng kết các điều kiện hap phụ metylen xanh bằng zeolite 4A
ta face SE we oes”
Dung dich ein — Thời gian | onion Hiệu suất hắp
; pH zeolite 4A sir
hắp phụ (phút) phụ (%)
dụng (gam)
4?
$0 ml dung
dịch metylen 30 7 0.5 90.530 xanh 5 mg/!
Tién hành thử nghiệm so sánh với sản phẩm zeolite 4A sản xuất tai Công ty Cô phần Phân bón - Hóa chất Cần Thơ và than hoạt tỉnh tại phòng thực hành Hóa Lý tại trường Đại học Sư phạm TP.HCM ở các điều kiện đã tong kết ở trên, chúng tôi thu
được kết quả như sau.
Bảng 3l. So sánh hiệu suất hấp phụ của các mẫu
STF Chathapphy = Hiệusuấthấpphụ(%) -
Zeolite 4Atinghgpduge 90-0
QD GeolitesA Cin Tho sO
3 Thanhogttinn 93701 —
Tử bang so sánh trên, chúng tôi kết luận zeolite 4A tông hợp được cỏ hiệu suất
hấp phụ metylen xanh khá cao, xắp xi hiệu suất hấp phụ của zeolite 4A Cần Tho và than hoạt tính. Kha năng hap phụ 50 m! dung địch metylen xanh có nồng độ 5 mg/l của zeolite 4A tổng hợp được bằng 98,220% của zeolite 4A Cần Thơ và bằng 96,6 16%
của than hoạt tỉnh.