Dưới đây là các phổ phản xạ khuếch tán Uv – vis của mẫu Bent - Na khi chưa hấp phụ ion kim loại và mẫu bentonit đã hấp phụ các ion kim loại được nung ở 400o
C.
Hình 3.9– Phổ UV rắn của Bent – Na, BentH – FexOy, BentH – CuO, BentH – ZnO.
Trong hình trên cho thấy các mẫu xúc tác bentonit khi có mang các oxit kim loại tương ứng ( FexOy, Cu2/xO, ZnO) trong cấu trúc có thể được kích hoạt trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Kết quả có thể cho phép các chất rắn này có thể làm xúc tác quang cho phản ứng oxi hóa các hợp chất hữu cơ điều này phù hợp với các điều kiện trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Các xúc tác rắn này có khả năng làm xúc tác bán dẫn cho quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ, cụ thể ở đây là khả năng làm mất màu dung dịch metylen blue.
3.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ.
Quá trình khảo sát thời gian đạt cân bằng của các ion kim loại Cu2+
, Fe3+, Zn2+ với nồng độ là 50mg/l và 100mg bentonit, với các pH tương ứng với các kim
Luận văn thạc sĩ khoa học
Bảng 3.2 – Ảnh hưởng của thời gian đến cân cân bằng hấp phụ của các ion Cu2+, Fe3+, Zn2+. t (phút) Cu Fe Zn Ct qt Ct qt Ct qt 0 50 0 50 0 50 0 10 34,5 7,75 35,24 7,38 30,5 9,75 20 28,45 10,78 30,3 9,85 26,4 11,8 30 19,7 15,15 24,7 12,65 22,7 13,65 60 16,23 16,89 19,3 15,35 19,8 15,1 90 13,42 18,29 16,78 16,61 17,6 16,2 120 11,78 19,11 14,56 17,72 15,6 17,2 180 10,4 19,8 12,41 18,8 14,8 17,6 240 10,4 19,8 12,34 18,83 14,5 17,75 300 10,4 19,8 12,34 18,83 14,5 17,75
Hình 3.10– Mối quan hệ giữa qt của các ion kim loại Cu2+, Zn2+, Fe3+ vào thời gian.
Nhận xét:
Quá trình hấp phụ ban đầu diễn ra rất nhanh và đạt gần cực đại ở 60 phút, và đạt cân bằng ở 180 phút đối với Cu(II) và ở 240 phút đối với Fe(III) và Zn(II). Tâm hấp phụ trên bentonit được bao phủ từ từ bởi ion kim loại và tốc độ hấp ban đầu
Luận văn thạc sĩ khoa học
xảy ra rất nhanh điều này là do ban đầu có rất nhiều tâm hấp phụ nên quá trình chuyển các ion từ pha dung dịch vào kim loại xảy ra nhanh. Khi các tâm hấp phụ được lấp đầy bởi các ion kim loại thì quá trình hấp phụ trở nên chậm lại và quá trình động học trở nên phụ thuộc vào tốc độ hấp phụ chuyển các ion kim loại từ pha dung dịch vào pha kim loại. Bảng 3.2 ở trên cũng cho thấy các giá trị tải trọng hấp phụ tăng lên.
Do vậy mà trong các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi sẽ tiến hành với thời gian đạt cân bằng tương ứng với từng kim loại Fe(III) và Zn(II) ở 240 phút và Cu(II) ở 180 phút.