Báo cáo Hoàn nguyên than hoạt tính bằng phương pháp oxy hóa xúc tác dị thể lỏng - rắn

Than hoạt tính xúc tác (Me/THT) được chế tạo từ than hoạt tính (THT) được phân tán một lượng nhỏ (vài % khối lượng) các kim loại chuyển tiếp Me. Vật liệu Me/THT có dung lượng hấp phụ phenol tương tự như THT ban đầu. Song, sau khi hấp phụ bão hòa, (Me/THT)BH có thể được hoàn nguyên dễ dàng với H2O2 ở nhiệt độ thấp 40oC, không tạo ra sản phẩm phụ khác, ngoài CO2 và H2O, dung lượng hấp phụ phenol vẫn được bảo toàn sau nhiều lần hoàn nguyên. Phản ứng hoàn nguyên có tốc độ khá...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " Hoàn nguyên than hoạt tính bằng phương pháp oxy hóa xúc tác dị thể lỏng - rắn "Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25 (2009) 75-80 Hoàn nguyên than ho t tính b ng phương pháp oxy hóa xúc tác d th l ng - r n Tr n Vă n Hùng1,*, Tr n Th Kim Hoa1, Nguy n Th Thu2, Nguy n H u Phú 1 1 Vi n Hóa h c, Vi n Khoa h c và Công ngh Vi t Nam, 18 Hoàng Qu c Vi t, Hà N i, Vi t Nam 2 Khoa Hóa h c, Trư ng ð i h c Sư ph m Hà N i, 136 Xuân Th y, Hà N i, Vi t Nam Nh n ngày 29 tháng 10 năm 2008 Tóm t t. Than ho t tính xúc tác (Me/THT) ñư c ch t o t than ho t tính (THT) ñư c phân tán m t lư ng nh (vài % kh i lư ng) các kim lo i chuy n ti p Me. V t li u Me/THT có dung lư ng h p ph phenol tương t như THT ban ñ u. Song, sau khi h p ph bão hòa, (Me/THT)BH có th ñư c hoàn nguyên d dàng v i H2O2 nhi t ñ th p 40oC, không t o ra s n ph m ph khác, ngoài CO2 và H2O, dung lư ng h p ph phenol v n ñư c b o toàn sau nhi u l n h oàn nguyên. Ph n ng hoàn nguyên có t c ñ khá l n và tuân theo ñ ng h c b c không v i phenol và H2O2. d ng các bi n pháp ho t hóa như: UV-Vis, laser1. M ñ u∗ ...). Như m i ngư i ñã bi t [1], than ho t tính G n ñây[5], ngư i ta phát hi n r ng, n u s(THT) là v t li u h p p h t t các h p ch t h u d ng H2O2 v i s h tr c a các tâm xúc táccơ như phenol, xylen, etylen glycol .... trong Me(Me: h kim lo i chuy n ti p) ñư c ‘g n’môi trư ng nư c. Tuy nhiên, như c ñi m l n tr c ti p lên b m t c a THT ñ t o ra m t hnh t c a THT là khó hoàn nguyên sau khi h p xúc tác (Me/THT) thì quá trình hoàn nguyên trph bão hòa. nên thu n l i hơn nhi u so v i các phương pháp k trên. Hi n nay, ngư i ta s d ng 3 phương phápph bi n ñ hoàn nguyên THT [2-4]: nhi t, sinh N u tìm ñ ư c phương pháp hoàn nguyênh c, hóa h c. Phương pháp nhi t c n ñư c th c THT ñã h p ph bão hòa (THT)BH m t cáchhi n 700 -11000C, nên t n năng lư ng và gây hi u qu (dung lư ng h p p h gi m không ñángt n th t 5-15% kl (kl: kh i lư ng) c a than k , s l n hoàn nguyên l n) thì vi c s d ngtrong m i l n hoàn nguyên. Phương pháp sinh THT cho m c ñích x lý nư c, nư c th i b ôh c thư ng không hi u qu vì t c ñ ch m, nhi m ch t h u cơ là r t kinh t , th c t và khnh t là khi n ng ñ ch t ô nhi m cao, các vi thi.sinh v t d b ng ñ c. Phương pháp hóa h c s Trong nghiên c u này, m t s k t q ud ng tác nhân oxy hóa m nh như H2O2, O3 ... t nghiên c u v hoàn nguyên xúc tác (THT)BH sra khá tri n v ng, song còn ñ t và ph c t p (vì ñư c trình bày, nh m m t m t, làm rõ tính hi ugiá cao c a các tác nhân oxy hóa, vì ph i s qu c a phương pháp, m t khác, b ư c ñ u làm_______ sáng t m t vài ý tư ng khoa h c c a p h n ng∗ Tác gi liên h . ð T: 84-4-37912184. E-mail: hung_t_v@yahoo.com.vn 7576 T.V. Hùng và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 25 (2009) 75-80oxy hóa xúc tác d t h l ng-r n trong quá trình kho ng th i gian nh t ñ nh, m t lư ng nhhoàn nguyên ñó. dung d ch ñư c l y ra (1ml) ñ xác ñ nh n ng ñ phenol, H2O2. Th i gian hoàn nguyên là 4h.2. Th c nghi m 2.4. Xác ñ nh n ng ñ phenol và H2O2 N ng ñ phenol, H2O2 và các h p ch t2.1. V t li u h p ph , h p ph -xúc tác trung gian khác ñư c xác ñ nh b ng k thu t s c ký l ng cao áp (HPLC) trên máy LC-20AT V t li u h p ph ñ ư c ch n là THT Trà B c Shimadzu Nh t B n v i detector SPD -20H vàVi t Nam. Các ñ c trưng cơ b n [6] c a than RF -10 AXL.như sau: - B m t riêng,S BET =1021 m2/g. 2.5.Phân tích nhi t b ng DTA/TGA - ðư ng kính trung bình mao qu n, d =20Å K thu t TGA/DTA cũng ñư c s d ng ñ ki m tra giá tr dung lư ...