hấp phụ khí thải potx

B
Á
O

C
Á
O
V T Li U H P PHẬ Ệ Ấ Ụ
Đ TÀI :Ề
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THAN
HOẠT TÍNH ĐIỀU CHẾ TỪ GỖ CÂY
DƯƠNG LIỄU ĐỂ HẤP PHỤ MỘT SỐ
LOẠI KHÍ THẢI
GVHD : PGS.TS. Lê Tự Hải
NHÓM SVTH : Lê Thị Ngọc Anh
Nguyễn Hữu Chân
Nguyễn Thị Bảo Khuyên
Phạm Thị Lê
Nguyễn Thị Diệu Thúy

Công nghiệp
hóa + đô thị
hóa + khai
thác sử dụng
TN không
hợp lí.
Nguồn khí
thải gây ô
nhiễm với
những hậu
quả nghiêm

trọng
Phương
pháp hấp
phụ nhiều ưu
điểm trong
xử lí khí thải
Than hoạt
tính là vật
liệu hấp phụ
đạt hiệu quả
cao, đẽ điều
chế, sử dụng.
LÍ
DO
CHỌN
ĐỀ
TÀI
TỔNG QUAN TÀI
LIỆU
THỰC NGHIỆM
KẾT QUẢ VÀ BÀN
LUẬN
NỘI DUNG BÁO CÁO
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
THỰC TRẠNG Ô NHIỄM MT KHÔNG KHÍ
Bản đồ đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường
không khí toàn cầu của tổ chức NASA
Ô
nhi mễ
T

Á
C

N
H
Â
N

G
Â
Y

Ô

N
H
I
Ễ
M

M
T

K
H
Ô
N
G

K

H
Í
Các loại oxit như:
NO, NO2 SO2,
CO,CO2, H2S…
Các hợp chất của
halogen
Khí quang hoá như
ozôn, anđehyt,
etylen
Chất thải
phóng xạ, nhiệt
độ, tiếng ồn.
Các loại bụi đất, đá,
bụi KL như Cu, Pb,
Fe. Zn, Ni, Sn, Cd
SƠ LƯỢC VỀ CÁC KHÍ THẢI CO2 ,SO2, NO2
CO2 làm tăng hiệu
ứng nhà kính, làm
trái đất nóng lên
gây biến đổi khí
hậu toàn cầu…
NO2
SO2 làm sưng niêm
mạc gây tức thở, ho,
viêm loét đường
hô hấp, tử vong,
gây mưa axit…
NO2 tạo axit HNO3
gây viêm loét đường

hô hấp, gây mưa axit,
khói mù quang hóa
Phương
pháp hấp
phụ
Phương
pháp đốt
Phương
pháp sử
dụng thiết
bị tĩnh
điện
Phương
pháp sử
dụng hoá
chất phản
ứng
Sử dụng
chất xúc
tác tạo PƯ
với không
khí
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÍ SO2,CO2,NO2
Phương pháp có
nhiều ưu điểm,
đạt hiệu quả cao
trong việc xử
lý khí thải
PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ
Định nghĩa

CƠ CHẾ HẤP
PHỤ TRÊN BỀ
MẶT RẮN – KHÍ
CácCácPhânNồngSự
CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
CỦA SỰ HẤP PHỤ
Phương trình
C ( P)
Đường đẳng nhiệt hấp phụ Frendlich
Γmax
Γ
n
kC
m
x
/1
==Γ
Trong đó:
x : số mol hoặc số g chất
bị hấp phụ
m : khối lượng vật hấp phụ
k, n : hằng số đặc trưng cho
từng loại hấp phụ
P
h
ư
ơ
n
g

t
r
ì
n
h

F
r
e
n
d
l
i
c
h
CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
CỦA SỰ HẤP PHỤ
T
h
u
y
ế
t

h
ấ
p

p
h

ụ

đ
ơ
n

p
h
â
n

t
ử

L
a
n
g
m
u
i
r
Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
Langmuir có dạng :
KC
KC
m
+
=
Γ

Γ
=
1
θ
KC
KC
m
+
Γ
=Γ
1
.
hay

Trong đó:
θ : phần bề mặt bị hấp phụ
P : áp suất chất bị hấp phụ (có thể thay bằng nồng độ C)
:hằng số cân bằng của quá trình hấp phụ.
kT : hằng số tốc độ hấp phụ
kN : hằng số tốc độ phản hấp phụ
N
T
k
k
K
=
CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
CỦA SỰ HẤP PHỤ
P
h

ư
ơ
n
g

t
r
ì
n
h

h
ấ
p

p
h
ụ

B
E
T
OmmO
CPV
PC
CVPPV
P )1(1
)(
−
+=

−
β
NA
S
v
o
m
400.22
=
Phương trình hấp phụ BET:

Trong đó:
P0 : áp suất hơi bão hoà
V : thể tích khí bị hấp phụ ở áp suất đã cho
Vm : thể tích khí bị hấp phụ trong lớp đơn phân tử
C : thừa số năng lượng
Bề mặt riêng của chất cần nghiên cứu tính theo PT :
Trong đó: β là yếu tố hình học xếp của phân tử chất bị hấp
phụ. phụ thuộc sự sắp
0
P
A
. Đường đẳng nhiệt hấp phụ BET
Γ
GIỚI THIỆU VẬT LIỆU
THAN HOẠT TÍNH
Than HT
1
•
Khử lọc các chất hữu cơ, các

ion kim loại trong nước
2
•
Hấp phụ các phân tử khí có
hại trong không khí
3
•
Trong y tế (than dược): tẩy
trùng và loại các độc tố
4
•
Thành phần chính của túi lọc
khí, của mặt nạ phòng độc…
Pb2
+
As3
+
Hg2+
ỨNG DỤNG CỦA THAN
HOẠT TÍNH
NGUYÊN LIỆU
ĐIỀU CHẾ
THAN HOẠT
TÍNH
Tên
Giới thiệu về cây Dương Liễu
THỰC NGHIỆM
D ng cụ ụ Hóa ch tấ
Nguyên li uệ
•

HCHO, NH3SO3H, khí
SO2, NO2, CO2
•
Dung dịch Fúchin,
CH3COOH 5N
•
Basic tẩy màu
•
dung dịch Griess A+ B
•
Dung dịch Ba(OH)2
•
dung dịch H2C2O4
Cây Dương Liễu:Độ tuổi: 5 năm,
chiều cao:10-15m. Đường kính thân
cây: 15- 20 cm
- Nồi áp suất, tủ nung,
cân phân tích.bình hút ẩm

- Bơm hút khí, hệ thống
hấp phụ, máy UV-VIS
- Rây các cỡ: 0.97µm;
0.125µm; 0.15µm; 0.3
µmBình tam giác, pipet,
phểu lọc…
NguyênQuáQuáQuáQuá
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1
3
2

4

5

Nghiên cứu quy trình điều chế than
Khảo sát ảnh hưởng của kích thước, số
lần hoạt hóa đến độ hấp phụ của than
Khảo sát khả năng hấp phụ của
than với khí SO2
Khảo sát khả năng hấp phụ của
than với khí NO2
Khảo sát khả năng hấp phụ của
than với khí CO2
K t qu và th o lu nế ả ả ậ
Gỗ cây
dương liễu
Than ho t ạ
tính
Than
Nung than
Sấy ở
1200C
Luộc than
Nghiền và
rây
NHÓM 1
NHÓM 2
Nung than ở nhiệt độ lần
lượt là 1200C, 2000C,

3000C, 4000C, 5000C. Kí
hiệu : DI, DII, DIII, DIV,
DV
Lặp lại quá trình
luộc sấycân 5 lần
kí hiệu :D1, D2, D3,
D4, D5
Than nghiền nhỏ đem rây thành 4 kích
thước.
K1:d < 0,097µm
K2:0,097µm < d < 0,125µm
K3:0,125µm < d < 0,15µm
K4:0,15µm < d < 0,3µm
Kết Quả khảo sát khả năng hấp phụ của than với
khí so2
ThổiHấpCho Lắc Tính
Bảng 1. Giá trị độ hấp phụ của than hoạt tính phòng thí nghệm
Kích th cướ
K t quế ả
0.20310.20510.20870.2172Γm(g)
K4K3K2K1
0.202
0.204
0.206
0.208
0.21
0.212
0.214
0.216
0.218

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
Γm(g)
Kích th c than: d (µm)ướ
Đồ thị 3.1 Biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp phụ vào kích thước than phòng
thí nghiệm
Đối với than
phòng thí
nghiệm thì
độ hấp phụ
lớn nhất tăng
khi kích
thước giảm
Kết quả sự phụ thuộc của độ hấp phụ vào kích
thước than
Bảng 3.2. Giá trị độ hấp phụ (acid acetic) cực đại của các
loại kích thước than Dương Liễu qua các lần hoạt hóa
Kết quả sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào kích
thước than
0.22930.22430.22010.21690.2143K#4
0.23220.22820.22390.22030.217K#3
0.2370.23220.22680.22270.2195K#2
0.240.23560.23120.22820.226K#1
L n 5ầL n 4ầL n 3ầL n 2ầ
L n 1ầ
L n ho t hóaầ ạ
Kích thước
S l n ố ầ
ho t hóaạ
Γm(mo
l)

Đ th 3.2 Bi u di n s ph thu c đ h p ph c c đ i vào s l n ho t hóa ồ ị ể ễ ự ụ ộ ộ ấ ụ ự ạ ố ầ ạ
than (D ng li u)ươ ễ
Đ h p ph ộ ấ ụ
l n nh t c a ớ ấ ủ
than D ng ươ
Li u tăng khi ễ
KT gi m, đ ả ộ
h p ph tăng ấ ụ
d n lên theo ầ
s l n ho t ố ầ ạ
hóa.
Số lần
hoạt hoá
D1 D2 D3 D4 D5
C (mg/l)
0.4
41
0.33
3
0.25
0
0.21
7
0.16
8
% hấp
phụ
53.
92
65.1

5
73.9 77.3 82.4
Số lần
hoạt hoá
DI DII DIII DIV DV
C (mg/l)
0.4
41
0.32
7
0.24
1
0.20
7
0.15
5
% hấp
phụ
53.
92
65.8
1
74.7
5
78.3 83.8
Bảng.1: Kết quả khả năng hấp phụ của than hoạt tính với SO2
% hấp phụ
Số lần hoạt
hóa
KẾT LUẬN

Khả năng hấp phụ
SO2 của than Dương
liễu đều tăng theo số
lần hoạt hoá, lần thứ
5 là cao nhất.
Số lần hoạt
hoá
D1 D2 D3 D4 D5
C (mg/l) 0.418 0.320 0.339 0.210 0.157
% hấp phụ 55.42 65.85 74.51 77.7 83.2
Số lần hoạt
hoá
DI DII DIII DIV DV
C (mg/l) 0.418 0.316 0.234 0.200 0.147
% hấp phụ 55.42 66.21 75.02 78.7 84.44
Bảng 3.4 : Kết quả khả năng hấp phụ của than hoạt tính với NO2
% hấp phụ
Số lần hoạt hóa
KẾT LUẬN
Khả năng hấp phụ
NO2 của than Dương
liễu đều tăng theo số
lần hoạt hoá, lần thứ
5 là cao nhất.
1mol/l Hấp
Chu nẩTính