Tối Ưu Hóa Các Tham Số Thiết Kế Thực Nghiệm Cho Sự Hấp Phụ Thủy Ngân Bằng PolyethylenimineThan Hoạt Tính

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Tối Ưu Hóa Các Tham Số Thiết Kế Thực Nghiệm
Cho Sự Hấp Phụ Thủy Ngân Bằng
Polyethylenimine-Than Hoạt Tính
GVHD : TS. Lê Đình Vũ
HVTH : Phùng Minh Tân
MSHV : 17112251
Lớp

: CHHO7B

Khóa : 2017 – 2019


NỘI DUNG
1. GIỚI THIỆU
2. NỘI DUNG
3. KẾT LUẬN

2


GIỚI THIỆU
 Nghiên cứu này dùng phương pháp thủy nhiệt để tổng
hợp than hoạt tính kết hợp polyethylenimine có nguồn
gốc từ lốp xe thải (PEI-AC)
 Tận dụng nguồn vật liệu giá rẻ và dễ dàng tái sinh kết
hợp với khả năng hấp thụ cao và nhanh của nó để đưa
ra một phương pháp cho việc xử lý kim loại nặng trong

nước thải.

3


QUY TRÌNH TỔNG HỢP

AC: Activated carbon
PEI: Polyethylenimine

4


MỤC ĐÍCH
 Triển khai thiết kế các thử nghiệm với số lượng thử
nghiệm ít nhất.
 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số (thời gian tiếp xúc,
liều lượng, pH, nồng độ ban đầu và tốc độ khuấy) đối với
các phản ứng (phần trăm loại bỏ Hg2+) có hiệu quả về chi
phí và thời gian.
 Giúp tiêu thụ ít vật liệu, thân thiện với môi trường.
 Quan sát sự tương tác của các tham số và ảnh hưởng của
chúng đối với việc loại bỏ Hg2+

5


THƠNG SỐ CỦA THỰC NGHIỆM
• Mơ hình thực nghiệm bậc 1, 5 nhân tố
• Các yếu tố thí nghiệm là

– Thời gian tiếp xúc: 10-60 phút
– Lượng chất hấp phụ: 30-90 mg
– pH : 3-7
– Nồng độ ban đầu của Hg2+ : 10-40 ppm
– Tốc độ khuấy: 50-150 vòng/phút

6


THƠNG SỐ CỦA THỰC NGHIỆM
 
Time
Dosage
pH
Initial
concentration
Stirring speed

-1
10
30
3

0
35
60
5

+1
60

90
7

10

25

40

50

100

150

Mơ hình này được thực hiện theo thực nghiệm bậc 1 rút gọn.
Số thực nghiệm rút gọn được tính theo cơng thức: N = 25-1 =
16
Với 1 thí nghiệm tại tâm, N = 16+1 = 17
7


THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

8


MA TRẬN THỰC NGHIỆM

9

BẢNG KẾT QUẢ ANOVA

10


BIỂU ĐỒ PARETO CHUẨN HÓA CHO PHẢN ỨNG

11


PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUY TUYẾN TÍNH

12


13


14


15


16


17

18


19


20


TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM

Điều kiện tối ưu của phản ứng là (A) thời gian hấp phụ là 60
phút, (B) lượng chất hấp phụ là 30 mg, (C) pH là 7.0, (D)
nồng độ ban đầu của Hg2+ là 10 ppm và (E) tốc độ khuấy
trộn là 150 rpm.
21


KẾT LUẬN
 Ta thấy (A) thời gian và (C) pH càng tăng thì hiệu quả hấp
phụ càng tăng
 Cịn (B) lượng chất hấp phụ và (D) nồng độ của Hg2+ càng
tăng thì càng làm giảm hiệu quả của quá trình hấp phụ
 Còn (E) tốc độ khuấy trộn tăng cũng làm tăng hiệu quả
hấp phụ nhưng không đáng kể.

22

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE

23