& Hiện tượng hip phụ `"!
Hap phụ là quá trinh hút các chất lên bẻ mat các vat liệu nhờ các ái lực trên bẻ mặt. Các vật liệu được gọi la chất hap phy (adsorbent), chất bị hut được gọi là chất bị hắp phụ (adsorbate) Trong môi trường nước hiện tượng hap phy được hiểu là hiện tượng tăng nông độ của một chất tan (chất bị hap phụ) lên bé
mật một chất rắn.
> Trong hấp phụ thường diễn ra 2 kiểu hắp phụ
Hap phụ vật lý: được thực hiện bởi các tương tac yếu và thuận nghịch giữa các phân tử và các tâm hap phụ.
Trang 31
Khóa luận tết nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà
+ Hấp phụ hóa học: được thực hiện bởi các liên kết hóa học.
Quá trình hap phụ vật lý thường xảy ra nhờ lực hút tĩnh điện vả lực liên
kết vanderwaal giữa chất bị hap phụ với các tâm hap phụ trên bẻ mat. Mối liên kết này thường là yếu vả không bẻn. Tuy nhiên chính vì yếu đo vậy quá trình giải hap phụ để hoàn nguyên vật liệu hap phụ và chat bị hap phụ.
Quá trình hắp phụ hóa học xảy ra nhờ các phản ứng tạo liên kết hóa học giữa chất bị hấp phụ và các nhóm chức của tâm hap phụ. Mối liên kết này thường là rất bền và khó bị phá vỡ, do vậy rất khó cho quá trình giải hắp phụ.
Nói chung là trong thực tế thì quá trình hắp phụ không xảy ra thuần tuý
theo một phương thức nào mà nó có những đặc trưng của cả hai phương pháp
hắp phụ trén.
Sau khi thực hiện hắp phụ đẻ xử lý các chất độc trong nước nói chung và kim loại nặng nói riêng thì người ta thường tiến hành nhả hấp phụ để hoàn nguyên, tái sinh (đối với các loại vật liệu hấp phụ có giá trị, và nhất thiết phải có kích thước đủ lớn để có thể hoàn nguyên được) chất hấp phụ và trong nhiều
trường hợp có thé thu hồi những cấu tử quý.
> Tái sinh chất hấp phụ :
Khi chất hắp phụ đã bão hòa người ta tiến hành nhả hấp thụ để tái sinh vật liệu hắp phụ và đôi khi có thé thu hỏi các chất có giá trị.
+ Tai sinh bằng phương pháp vật lý
Thường là nhờ nhiệt độ. Người ta thường ding hơi nước bão hòa hay hơi quả nhiệt, hoặc bằng khí trơ nóng.
+ Tai sinh bằng phương pháp hóa học :
Trong một số trường hợp trước khi tái sinh các chất bị hấp phụ được chuyên hỏa hóa học thành dạng dễ tách từ chat hap phụ hơn. Tái sinh bang phương pháp hóa học thường phải phá vỡ cấu trúc của chất bị hấp phụ đôi khi
là cả chất hắp phụ.
4 Quá trình hấp màu nhuộm bang chitosan xảy ra theo các bước
như sau
+ Di chuyên phân tử mau từ trong lòng dung dịch tới lớp mang. Qua
trinh này được thực hiện nhờ khuyếch tán đối lưu.
Trang 32
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Bùi Mạnh Hà
+ Di chuyến phân tử mau qua lớp mang (lớp màng lỏng bao quanh
các hat chitosan). Quá trình nay được thực hiện nhờ khuyếch tan phân tử.
+ Sự khuyếch tán phân tử màu trong các mao quản bên trong hạt hap
phụ. ở đây có hai quá trình diễn ra đó là: quá trình khuyếch tán bé mặt, các
phan tử mau được khuyéch tán theo thử ty từ tâm hap phụ này đến tâm hap phụ khác và quả trình khuyếch tán mao quản các phân tử màu được khuyéch tan đọc theo các mao quản đến tâm hap phụ. Tuy nhiên vi chitosan có độ xốp rất nhỏ, số lượng mao quản là không nhiều do vậy quá trình khuyếch tán ở day
chủ yếu là quá trình khuyếch tán bẻ mặt.
Trong dung dịch acid, nhóm amino cua chitosan bị proton hoá mang
điện tích đương. Phân tử thuốc nhuộm hoạt tính có nhóm sulfonic. Tương tác
tĩnh điện xãy ra giữa hai nhóm R-NH;' và Dye-SO,. Khi pH tăng, tương tác
nay giảm theo sự deproton hóa của các nhóm amino. Tuy nhiên, chitosan vẫn có thé hắp phụ màu nhuộm ở pH 6 - 8.!`'
Trang 33
Khóa luận tốt nghiện GVHD: Bai Mạnh Ha