Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than hoạt tính

Một trong những kĩ thuật quan trọng và tối ưu nhất hiện nay để xử lí các chất thải hữu cơ gây ô nhiễm là hấp phụ. Trong kĩ thuật này người ta sử dụng các chất hấp phụ rắn như than hoạt tính để thu, giữ lại các chất ô nhiễm. Bài viết này trình bày khả năng hấp phụ của than hoạt tính và bước đầu nghiên cứu hoàn nguyên than sau hấp phụ bão hòa phenol.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than hoạt tính KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUI SỐ 55/2021 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA THAN HOẠT TÍNH Trương Thị Mỹ Lương1,*, Phạm Bá Việt Anh2 1 Phòng Công tác Học sinh Sinh viên, trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh 2 Khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Email: myluong2011@gmail.com Mobile: 0984555369 Tóm tắt Từ khóa: Một trong những kĩ thuật quan trọng và tối ưu nhất hiện nay để xử lí các Chất thải; hấp phụ, ô nhiễm; chất thải hữu cơ gây ô nhiễm là hấp phụ. Trong kĩ thuật này người ta sử dụng các than hoạt tính. chất hấp phụ rắn như than hoạt tính để thu, giữ lại các chất ô nhiễm. Sau khi hấp phụ bão hoà, các chất hấp phụ phải được hoàn nguyên trong điều kiện thích hợp để khôi phục hoạt tính hấp phụ của vật liệu, đồng thời phải thu gom và xử lí các chất gây ô nhiễm sau khi hoàn nguyên vật liệu (nguồn ô nhiễm thứ cấp). Bài báo này trình bày khả năng hấp phụ của than hoạt tính và bước đầu nghiên cứu hoàn nguyên than sau hấp phụ bão hòa phenol.1. ĐẶT VẤN ĐỀ cần dùng. Lượng muối sau khi được xác định được Than hoạt tính được biết đến như một vật liệu pha vào một thể tích nước thích hợp (khoảng 20 ml)hấp phụ rất hiệu quả các chất hữu cơ gây ô nhiễm để tạo thành dung dịch đủ tẩm ướt toàn bộ 10 gamnhư phenol và các dẫn xuất của chúng. Vấn đề được than. Các mẫu than sau khi tẩm kim loại được sấyđặt ra ở đây là than hoạt tính sau khi hấp phụ bão trong tủ sấy ở 800C trong 3h sau đó nâng lên 1000Chòa chất gây ô nhiễm cần phải được thay thế bằng trong 2h rồi nung ở 2000C trong 3h với tốc độ giathan mới hoặc hoàn nguyên để than có hoạt tính trở nhiệt 30/phút.Trong nghiên cứu này chúng tôi đãlại. tẩm hai kim loại là Co và Ag từ nguồn nguyên liệu ban đầu lần lượt là AgNO3và Co(CH3COO)2. Hàm Tuy nhiên, để thay thế bằng than mới thì chi phí lượng kim loại Co tẩm được tính toán chiếmsẽ cao khi ứng dụng vào quy mô công nghiệp. Nếu khoảng 2% và 3%, hàm lượng kim loại Ag chiếmhoàn nguyên thì các chất độc bị than hấp phụ được khoảng 0,5% và 2%.khử hấp phụ vẫn còn nguyên tính độc sẽ phải đượcxử lí như thế nào? Thực chất việc dùng than để hấp Dung dịch phenol được pha đến nồng độ dựphụ chất độc rồi hoàn nguyên là tập trung các chất kiến và được bảo quản trong lọ có màu tối để tránhđộc phân tán lại để xử lí. Mặt khác, dung lượng hấp sự chuyển hóa dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời.phụ của than hoạt tính sau khi hoàn nguyên giảm đi Nồng độ thực của phenol trong mỗi thí nghiệmrất nhiều. được xác định bằng phương pháp đo phổ tử ngoại Việc dùng than hoạt tính để thu gom phenol là khả kiến (UV−Vis) ở bước sóng max = 504 nm.một phương thức hiệu quả nhưng vấn đề hoàn Động học của quá trình hấp phụ phenol trênnguyên sau hấp phụ thường gây ra nguồn ô nhiễm than hoạt tính được nghiên cứu ở 30oC với 3 nồngthứ cấp. Do đó, việc tìm ra phương pháp tối ưu để độ đầu khác nhau của phenol là 86 mg/l, 193 mg/l,hoàn nguyên than hoạt tính là rất cần thiết cả về mặt 230 mg/l và nồng độ đầu là 193 mg/l ở 3 nhiệt độkhoa học, lẫn việc áp dụng vào sản xuất thực tế. khác nhau là 288K, 303K, 323K trên thiết bị mô tả2. THỰC NGHIỆM ở hình 1. Than hoạt tính được nghiền nhỏ và tách lấyphần than hạt có kích thước hạt trong khoảng 0,65mm đến 1 mm. Sau đó được rửa bằng nước cất đếnpH không đổi. Quá trình rửa được thực hiện tại40oC, sử dụng máy khuấy cơ học.Than sau khi rửa 1. Máy khuấy gia nhiệtđược sấy khô trong không khí ở khoảng 40 − 50oC 2. Ổn nhiệtsau đó sấy ở 150oC trong 24 giờ và được bảo quản 3. Bình cầu 3 cổ 500mL 4. Lấy sản phẩmtrong lọ kín. 5. Sinh hàn hồi lưu Để tẩm kim loại lên than chúng tôi đã sử dụng 6. Nhiệt kếphương pháp tẩm ướt. Quá trình tẩm mỗi kim loạiđược thực hiện với 10 gam than (đã rửa). Lượng Hình 1. Sơ đồ bộ thí nghiệm nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ phenolkim loại cần tẩm được tính toán trước (theo hàmlượng kim loại) và quy ra lượng muối tương ứng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KH&CN QUI 21 SỐ 55/2021 KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUI3.1. ...