Tải bản đầy đủ (.pdf) (57 trang)

CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG TỪ XƠ DỪA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.24 MB, 57 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Cu2+
TRÊN VẬT LIỆU HẤP PHỤ
CHẾ TẠO TỪ XƠ DỪA
Chuyên ngành SƢ PHẠM HÓA HỌC

Giáo viên hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Th.S NGUYỄN MỘNG HOÀNG

HÀ THỊ TÚ QUYÊN
MSSV: 2111846
Lớp: Sƣ phạm Hóa học K37

ccccccCần
CẦN THƠ,
2015
Thơ, 2014



Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
LỜI CẢM ƠN




Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này bên cạnh sự nỗ lực, học hỏi của bản thân,
em đã nhận đƣợc sự hỗ trợ, sự hƣớng dẫn, giúp đỡ rất tận tình của quý thầy cô, gia
đình và bạn bè. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn
chân thành đến:
 Cô Phan Thị Ngọc Mai, Thầy Nguyễn Mộng Hoàng, Thầy Nguyễn Điền
Trung đã tận tình hƣớng dẫn, đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em
trong quá trình làm thí nghiệm.
 Quý Thầy, Cô trong bộ môn Sƣ phạm Hóa học – Khoa Sƣ phạm – Trƣờng
Đại học Cần Thơ đã truyền đạt và trang bị cho em những kiến thức khoa học giúp em
vận dụng vào quá trình thực hiện đề tài.
 Gia đình, bạn bè và tập thể lớp Sƣ phạm Hóa học K37 những ngƣời luôn
quan tâm, giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua.
Lần đầu tiên thực hiện một đề tài nghiên cứu, với thời gian và khả năng còn hạn chế,
luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận đƣợc sự góp ý của quý
Thầy, Cô để luận văn của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

i


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN


…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
…………………………………..………………………………………………………

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

ii


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
…………………………………..………………………………………………………

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

iii


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
…………………………………..………………………………………………………

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

iv


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
TÓM TẮT LUẬN VĂN

Hiện nay trên thế giới đã sử dụng nhiều loại (polyme thiên nhiên) phế phẩm
nông nghiệp để xử lý nƣớc. Để góp phần vào việc tìm kiếm các vật liệu hấp phụ sẵn
có, rẻ tiền cho việc xử lí môi trƣờng mà đề tài “Khảo sát khả năng hấp phụ ion Cu2+
trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa” đã đƣợc thực hiện.
Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu thực nghiệm về biến tính xơ dừa bằng
axit citric và khả năng trao đổi ion cũng nhƣ khả năng hấp phụ ion kim loại Cu2+ của
vật liệu hấp phụ. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ nhƣ thời gian,
pH, nồng độ đầu của ion Cu2+ ở nhiệt độ phòng, xác định độ hấp phụ cực đại và hằng
số cân bằng hấp phụ của vật liệu hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt của
Langmuir. Nồng độ ion Cu2+ trƣớc và sau khi hấp phụ đƣợc xác định bằng phƣơng

pháp chuẩn độ tạo phức với thuốc thử EDTA. Kết quả thực nghiệm cho thấy thời gian
đạt cân bằng hấp phụ là 60 phút, pH thích hợp cho sự hấp phụ đối với ion Cu2+ là 5,0.
Khi tăng nồng độ của dung dịch thì hiệu suất hấp phụ giảm. Xơ dừa biến tính bằng axit
citric có khả năng hấp phụ tốt hơn xơ dừa nguyên liệu. Độ hấp phụ cực đại của vật liệu
hấp phụ là 15,43 mg/g và hằng số cân bằng hấp phụ là 0,194.

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

v


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ..........................................................ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................... iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................ iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN .............................................................................................. v
MỤC LỤC .................................................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. x
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... xi
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................xii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................... 1
2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI ............................................................................................... 1
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................... 1
4. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................... 2

5. KẾT CẤU LUẬN VĂN .......................................................................................... 2
NỘI DUNG ................................................................................................................. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3
1.1. SƠ LƢỢC VỀ NGUYÊN LIỆU SỢI XƠ DỪA .................................................... 3
1.1.1. Tổng quan về cây dừa ....................................................................................... 3
1.1.2. Cấu trúc sợi xơ dừa ........................................................................................... 3
1.1.3. Tính chất của sợi xơ dừa ................................................................................... 4
1.2. ẢNH HƢỞNG CỦA SỰ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TỚI SỨC KHỎE CON
NGƢỜI........................................................................................................................ 6
1.2.1. Tình trạng nguồn nƣớc bị ô nhiễm kim loại nặng .............................................. 6
1.2.2. Tác dụng sinh hóa của kim loại nặng đối với con ngƣời và môi trƣờng ............. 7
1.2.3. Tính chất độc hại của kim loại đồng. ................................................................. 7
SVTH: Hà Thị Tú Quyên

vi


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

1.3. MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƢỚC BỊ Ô NHIỄM KIM LOẠI
NẶNG ......................................................................................................................... 8
1.3.1. Phƣơng pháp kết tủa .......................................................................................... 8
1.3.2. Phƣơng pháp trao đổi ion .................................................................................. 9
1.3.3. Phƣơng pháp hấp phụ ........................................................................................ 9
1.4. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC LOẠI HẤP PHỤ ………………………..9
1.4.1. Các khái niệm cơ bản ........................................................................................ 9
1.4.2. Các loại hấp phụ................................................................................................ 9
1.4.3. Sự hấp phụ trên giới hạn rắn – dung dịch ........................................................ 10

1.4.3.1. Sự hấp phụ phân tử trong dung dịch và các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hấp
phụ ……………………………………………………………………………………10
1.4.3.2. Sự hấp phụ các chất điện ly ........................................................................... 13
1.4.3.3. Sự hấp phụ trao đổi ....................................................................................... 13
1.4.4. Hấp phụ trong môi trƣờng nƣớc ...................................................................... 14
1.4.5. Cân bằng hấp phụ - các phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ................................ 14
1.4.5.1. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir .......................................................... 15
1.5. PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG KIM LOẠI…………………………………...17
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .................................................................................. 19
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ……………………..19
2.1.1. Hóa chất .......................................................................................................... 19
2.1.2. Nguyên liệu ..................................................................................................... 19
2.1.3. Dụng cụ và thiết bị .......................................................................................... 19
2.2. PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON XÁC ĐỊNH Cu2+……………...20
2.2.1. Chuẩn bị mẫu trắng ......................................................................................... 20
2.2.2. Chuẩn độ xác định nồng độ Cu2+ ..................................................................... 20
2.3. QUY TRÌNH CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ………………………………...21

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

vii


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

2.4. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA XƠ DỪA NGUYÊN LIỆU VÀ VLHP
………………………………………………………………………………………...21
2.4.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của xơ dừa nguyên liệu......................................... 21

2.4.2. Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP ............................................................ 22
2.5. KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ AXIT CITRIC ĐẾN QUÁ TRÌNH
CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ ............................................................................. 22
2.6. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA
VLHP ........................................................................................................................ 23
2.6.1. Ảnh hƣởng của thời gian ................................................................................. 23
2.6.2. Ảnh hƣởng của pH .......................................................................................... 24
2.6.3. Ảnh hƣởng của lƣợng VLHP ........................................................................... 24
2.6.4. Ảnh hƣởng của nồng độ - Cân bằng hấp phụ ................................................... 25
2.7. XÁC ĐỊNH ĐỘ HẤP PHỤ CỰC ĐẠI VÀ HẰNG SỐ HẤP PHỤ THEO MÔ
HÌNH HẤP PHỤ ĐẲNG NHIỆT CỦA LANGMUIR................................................ 25
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN…………………………………………….27
3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ AXIT CITRIC ĐẾN
QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO VLHP ................................................................................ 27
3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA XƠ DỪA NGUYÊN
LIỆU VÀ VLHP ........................................................................................................ 28
3.2.1. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của xơ dừa nguyên liệu ............................ 28
3.2.2. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP ................................................ 28
3.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP
PHỤ CỦA VLHP ...................................................................................................... 29
3.3.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ....................................................... 29
3.3.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH ................................................................ 30
3.3.3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng VLHP ................................................. 31
3.3.4. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ đầu ion Cu2+ .................................... 33

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

viii



Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

3.4. XÁC ĐỊNH ĐỘ HẤP PHỤ CỰC ĐẠI VÀ HẰNG SỐ HẤP PHỤ CỦA VLHP
THEO MÔ HÌNH HẤP PHỤ ĐẲNG NHIỆT CỦA LANGMUIR ............................. 34
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ…………………………………………….36
4.1. KẾT LUẬN………………………………………………………………………36
4.2. KIẾN NGHỊ………………………………………………………………………36
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 37

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

ix


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Nguyên nghĩa

STT

Từ viết tắt

1

JECFA


2

FAO

3

WHO

World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế giới)

4

VLHP

Vật liệu hấp phụ (Xơ dừa sau khi biến tính)

5

EDTA

Axit etilenđiamin tetraaxetic

The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives
(Ủy ban Chuyên gia FAO/WHO về Phụ gia Thực phẩm)
Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ
chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)

SVTH: Hà Thị Tú Quyên


x


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Este hóa xenlulozơ bằng axit citric .............................................................. 6
Hình 1.2. Sơ đồ định hƣớng các phân tử chất HĐBM trên bề mặt phân chia hai pha
bản chất khác nhau ................................................................................................... 12
Hình 1.3. Đƣờng hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ........................................................ 17
Hình 1.4. Đồ thị sự phụ thuộc của Ccb/a vào Ccb ......................................................... 17
Hình 2.1. Dung dịch ion Cu2+ khi có mặt chỉ thị murexit .......................................... 20
Hình 2.2. Dung dịch ion Cu2+ sau chuẩn độ................................................................ 20
Hình 2.3. Xơ dừa nguyên liệu ................................................................................... 21
Hình 2.4. Vật liệu hấp phụ ........................................................................................ 21
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của nồng độ axit citric đến quá trình chế tạo
VLHP ........................................................................................................................ 27
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion Cu2+ của
VLHP ....................................................................................................................... 30
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ ion Cu2+ của
VLHP ........................................................................................................................ 31
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ
ion Cu2+ của VLHP ................................................................................................... 32
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của nồng độ đầu ion Cu2+ đến khả năng hấp phụ ion Cu2+ của
VLHP ....................................................................................................................... 34
Hình 3.6. Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với ion Cu2+ .............................. 35
Hình 3.7. Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính của VLHP đối với ion
Cu2+ ......................................................................................................................... 35


SVTH: Hà Thị Tú Quyên

xi


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Tính chất cơ lý của sợi xơ dừa .................................................................... 4
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của sợi xơ dừa ............................................................. 5
Bảng 1.3. So sánh giữa hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học ........................................ 10
Bảng 1.4. Các phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ thƣờng gặp ...................................... 15
Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ axit citric đến quá trình chế tạo VLHP ................. 27
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của xơ dừa nguyên liệu ....................... 28
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP ........................................... 28
Bảng 3.4. So sánh độ hấp phụ, hiệu suất hấp phụ của xơ dừa nguyên liệu và VLHP.. .28
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion Cu2+ của VLHP ......... 29
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ Cu2+ của VLHP ........................ 31
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của lƣợng VLHP đến khả năng hấp phụ ion Cu2+ của VLHP ... 32
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của nồng độ đầu đến hiệu suất hấp phụ Cu2+ của VLHP .......... 33
Bảng 3.9. Số liệu nghiên cứu cân bằng hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt của
Langmuir ................................................................................................................... 34

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

xii



Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, do sự phát triển không ngừng của các ngành công nghiệp, nông
nghiệp và dịch vụ dẫn tới nguồn nƣớc đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nƣớc thải của
các ngành công nghiệp thuộc da, công nghiệp điện tử, mạ điện hay công nghệ dệt
nhuộm, các hoạt động khai thác mỏ…là các nguồn chính gây ô nhiễm chứa các ion
kim loại nặng độc hại nhƣ: Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Pb2+… ảnh hƣởng đến sức khỏe con
ngƣời và hệ sinh thái.
Nhiều phƣơng pháp xử lý kim loại nặng trong nƣớc thải đã đƣợc nghiên cứu và
áp dụng nhƣ: phƣơng pháp sinh hóa, phƣơng pháp hóa lý (phƣơng pháp hấp phụ,
phƣơng pháp trao đổi ion..), phƣơng pháp hóa học... Trong đó, phƣơng pháp hấp phụ sử dụng vật liệu hấp phụ (VLHP) chế tạo từ các phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp
nhƣ: xơ dừa, bã mía, vỏ chuối, bã đậu nành, bã cà phê… để tách loại các kim loại nặng
ra khỏi môi trƣờng nƣớc đƣợc nghiên cứu nhiều vì chúng có các ƣu điểm là nguồn
nguyên liệu có sẵn, giá thành rẻ, vật liệu thân thiện với môi trƣờng.
Xơ dừa là nguồn nguyên liệu phổ biến ở Việt Nam. Xơ dừa có khả năng tách
các kim loại nặng hòa tan trong nƣớc nhờ cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phần gồm các
polyme nhƣ xenlulozơ, hemixenlulozơ, pectin, lignin và protein. Các polyme này có
thể hấp phụ đƣợc nhiều chất tan đặc biệt là các ion kim loại hóa trị hai rất thích hợp
cho việc nghiên cứu biến tính các vật liệu hấp phụ để tách loại các ion kim loại nặng
trong môi trƣờng nƣớc.
Xuất phát từ những lí do trên, đề tài “Khảo sát khả năng hấp phụ ion Cu2+
trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa” đƣợc thực hiện.
2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa, khảo sát khả năng hấp phụ ion Cu2+ của vật
liệu hấp phụ.

Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ của vật liệu hấp phụ nhằm
đƣa ra những thông số tối ƣu để quá trình hấp phụ ion kim loại của vật liệu hấp phụ
đạt hiệu suất cao nhất.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa.
Khảo sát khả năng hấp phụ của nguyên liệu và vật liệu hấp phụ.
SVTH: Hà Thị Tú Quyên

1


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ của vật liệu hấp phụ.
4. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Sợi xơ dừa, axit citric.
5. KẾT CẤU LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo, phần phụ lục, nội dung luận văn gồm 3
chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan.
Chƣơng 2: Thực nghiệm.
Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận.

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

2



Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng
NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. SƠ LƢỢC VỀ NGUYÊN LIỆU SỢI XƠ DỪA
1.1.1. Tổng quan về cây dừa [24, 25, 26]
Cây dừa là một trong những cây lấy dầu quan trọng nhất thế giới phân bố rộng
rãi từ vĩ độ 20 Bắc xuống tận vĩ độ 20 Nam của đƣờng xích đạo với tổng diện tích
12,47 triệu ha đƣợc trồng tại 93 quốc gia, trong đó các quốc gia thuộc Hiệp hội dừa
Châu Á – Thái Bình Dƣơng (APCC) chiếm tới 10.762 ha. Điều kiện tự nhiên và xã hội
ở nƣớc ta thuận lợi cho cây dừa phát triển. Diện tích dừa ở Việt Nam có khoảng
150.000 ha phân bố chủ yếu ở miền Trung và đồng bằng sông Cửu Long. Riêng đồng
bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) chiếm hơn 78% diện tích dừa cả nƣớc, khoảng
110.000 ha. Bến Tre có diện tích trồng dừa là 55.800 ha (năm 2011), chiếm 35% diện
tích dừa cả nƣớc và chiếm 43,6% diện tích dừa ĐBSCL.
Sản lƣợng dừa thế giới hiện nay đạt 11.439 triệu tấn cơm dừa khô (trong đó các
nƣớc thuộc APCC đạt 9.442 triệu tấn, chiếm 82,54%). Sản lƣợng dừa ở Việt Nam tính
đến năm 2004 là 680.684.000 trái. Sản lƣợng dừa ở Bến Tre trên 430 triệu trái/năm,
năng suất: 7.700 trái/ha.
Cấu tạo quả dừa gồm bốn lớp có vỏ ngoài cứng và nhẵn. Tiếp đến là các sợi xơ
dừa, có nhiều mụn bao quanh gáo dừa, gáo dừa đã hóa gỗ nên khá cứng. Lớp trong
cùng là cơm dừa. Dừa phát triển đầy đủ khoảng 300 ngày và khoảng 1 năm thì gáo dừa
hoàn toàn cứng và dừa đã chín.
Vỏ dừa chứa 10% sợi xơ cứng, 20% sợi mềm, 70% là sợi ngắn và mụn dừa.
Tính theo trọng lƣợng khô trong vỏ dừa có 19% là lớp vỏ ngoài, 34% là mụn dừa và
47% là xơ dừa.
Xơ dừa là một chất xơ tự nhiên đƣợc tách ra từ vỏ quả dừa và đƣợc ứng dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhƣ trong nông nghiệp, thủ công mỹ nghệ, trang trí nội

thất, xây dựng… Về mặt kỹ thuật xơ dừa là vật liệu sợi đƣợc tìm thấy ngoài lớp vỏ
cứng của trái dừa.
1.1.2. Cấu trúc sợi xơ dừa [1, 7, 9]
Các sợi xơ dừa có các tế bào sợi đƣợc thu hẹp và rỗng, với những bức tƣờng
dày đƣợc làm từ xenlulozơ. Chúng có màu nhạt khi chƣa trƣởng thành nhƣng sau đó
trở thành cứng và có màu vàng của một lớp lignin đƣợc lắng đọng trên các xenlulozơ,
SVTH: Hà Thị Tú Quyên

3


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Mỗi tế bào của sợi có chiều dài khoảng 1 mm (0,04 in) và đƣờng kính thƣờng từ 10
đến 20 micromet (từ 0,0004 đến 0,0008 in). Có hai loại xơ dừa. Xơ dừa nâu đƣợc thu
hoạch từ dừa chín hoàn toàn, dày, chắc và có khả năng chống mài mòn cao, đƣợc sử
dụng trong chiếu, bàn chải… Sợi xơ dừa nâu trƣởng thành có chứa lignin và xenlulozơ
ít hơn so với những sợi khác nhƣ lanh, bông và vì vậy mà nó mạnh mẽ nhƣng ít linh
hoạt hơn. Sợi xơ dừa trắng đƣợc thu hoạch từ các quả dừa trƣớc khi chín. Những sợi
này có màu trắng hoặc màu nâu, mƣợt mà và mịn hơn nhƣng cũng yếu hơn. Chúng
thƣờng đƣợc quay thành sợi để sử dụng trong chiếu, thảm chùi chân hoặc dây thừng.
Các sợi xơ dừa tƣơng đối không thấm nƣớc và là một trong những loại sợi tự
nhiên có khả năng chịu đƣợc sự phá hủy của nƣớc muối. Nƣớc ngọt đƣợc sử dụng để
xử lý xơ dừa nâu, trong khi nƣớc biển và nƣớc ngọt đều đƣợc sử dụng trong sản xuất
xơ dừa trắng.
1.1.3. Tính chất của sợi xơ dừa [3, 7, 9, 23, 24]
Xơ dừa đƣợc tách ra từ vỏ quả dừa. Chiều dài sợi khác nhau, từ 10 đến 30 cm.
Sợi xơ dừa mạnh, đàn hồi, có độ bền màu thấp và độ bền cao (vì thành phần xenlulozơ

35 đến 45%, 40 đến 45% lignin và pectin 2,7 đến 4% và hemixenlulozơ 0,15 đến
0,25%).
Giống nhƣ những sợi tự nhiên khác, thành phần hóa học của sợi xơ dừa cũng
phụ thuộc vào điều kiện thổ nhƣỡng trong quá trình phát triển của cây nhƣng thành
phần chính của sợi vẫn là xenlulozơ, hemixenlulozơ, lignin và pectin. Tính chất cơ lý
của sợi xơ dừa đƣợc thể hiện dƣới bảng 1.1.
Bảng 1.1. Tính chất cơ lý của sợi xơ dừa
Tính chất cơ lý

Giá trị

Đơn vị

Mô đun đàn hồi

4÷6

GPa

Độ bền kéo

175

MPa

Độ giãn dài

30

%


Tỷ trọng

1,2

g/cm3

Độ thấm nƣớc

10,5

%

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

4


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Thành phần hóa học của sợi xơ dừa đƣợc thể hiện dƣới bảng 1.2.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của sợi xơ dừa
Thành phần

Hàm lƣợng (% khối lƣợng)

Lignin


45,84

Xenlulozơ

43,44

Hemixenlulozơ

0,25

Pectin và các hợp chất liên quan

3

Các chất hòa tan

5,25

Tro

2,22

Xenlulozơ là hợp chất polisaccarit do các mắt xích α–glucozơ [C6H7O2(OH)3]n
nối với nhau bằng liên kết 1,4–glicozit. Phân tử khối của xenlulozơ rất lớn khoảng từ
250000÷100000 đvC. Trong mỗi phân tử xenlulozơ có khoảng 1000÷15000 mắt xích
glucozơ.
Hemixenlulozơ là polisaccarit giống nhƣ xenlulozơ, nhƣng có số lƣợng mắt
xích nhỏ hơn. Hemixenlulozơ thƣờng bao gồm nhiều loại mắt xích và có chứa các
nhóm thế axetyl và metyl.
Lignin là loại polyme đƣợc tạo bởi các mắt xích phenylpropan. Lignin giữ vai

trò là chất kết nối giữa xenlulozơ và hemixenlulozơ.
Các vật liệu lignoxenlulozơ nhƣ mùn cƣa, xơ dừa, trấu, cỏ, các loại đậu, bã
mía… đã đƣợc nghiên cứu cho thấy có khả năng tách các kim loại nặng hòa tan trong
nƣớc nhờ vào cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phần gồm các polyme nhƣ xenlulozơ,
hemixenlulozơ, pectin, lignin và protein. Các polyme này có thể hấp phụ nhiều loại
chất tan đặc biệt là các ion kim loại hóa trị hai. Các hợp chất polyphenol nhƣ tannin,
lignin trong gỗ đƣợc cho là những thành phần hoạt động có thể hấp phụ các kim loại
nặng. Reddad cho rằng các vị trí anionic phenolic trong lignin có ái lực mạnh đối với
các kim loại nặng. Mykola cũng chứng tỏ rằng các nhóm axit galacturonic trong pectin
là những vị trí liên kết mạnh với các cation [6, 24].
Các nhóm hiđroxyl trên xenlulozơ cũng đóng một vai trò quan trọng trong khả
năng trao đổi ion của các lignoxenlulozơ. Bản thân các nhóm này có khả năng trao đổi
yếu vì liên kết -OH ở đây phân cực chƣa đủ mạnh. Nhiều biện pháp biến tính đã đƣợc

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

5


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

công bố nhƣ oxy hóa các nhóm hiđroxit thành các nhóm chứa axit hoặc sunfon hóa
bằng axit sunfuric.
Gần đây nhất là phƣơng pháp este hóa xenlulozơ bằng axit citric. Axit citric đầu
tiên sẽ chuyển thành dạng anhydrit, tiếp theo là phản ứng este hóa xảy ra giữa anhydrit
axit và các nhóm hyđroxy của xenlulozơ. Tại vị trí phản ứng nhƣ vậy đã xuất hiện hai
nhóm chức axit (từ axit citric) có khả năng trao đổi ion. Nếu tăng nhiệt độ hoặc kéo dài
thời gian phản ứng, quá trình este hóa có thể tiếp tục xảy ra đối với các nhóm axit còn

lại của axit citric làm giảm khả năng trao đổi ion [6, 9, 10].
O

O
CH2 COOH
HO

C

HO

COOH

CH2 COOH

-H2O

O

CH2 C O
ROH
C
C
O
CH2
COOH
O

CH2 C OR
HO


C

ROH

COOH

CH2 C OR

HO

CH2 C OR
HO

CH2 C OR
O
C
C
O
CH2 C
O

C

COOH

CH2 COOH
-H2O

O


Hình 1.1. Este hóa xenlulozơ bằng axit citric.
1.2.

ẢNH HƢỞNG CỦA SỰ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TỚI SỨC KHỎE

CON NGƢỜI
1.2.1. Tình trạng nguồn nƣớc bị ô nhiễm kim loại nặng [2, 15, 18, 27]
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhu cầu cuộc sống của con ngƣời
ngày càng tăng cao về mọi mặt dẫn tới sản lƣợng kim loại do con ngƣời khai thác hàng
năm tăng lên. Song song với sự gia tăng các hoạt động công nghiệp là việc sản sinh
các chất thải nguy hại, tác động tiêu cực trực tiếp đến sức khỏe con ngƣời và hệ sinh
thái.
Lịch sử đã ghi nhận những thảm họa môi trƣờng do sự ô nhiễm bởi các kim loại
nặng mà con ngƣời phải gánh chịu. Nhƣ ở Minatama (một thị trấn nhỏ ở Nhật Bản
nằm ven biển Shirami) ngƣời dân ở đây mắc một chứng bệnh là về thần kinh. Nguyên
nhân của bệnh này là do bị nhiễm độc thủy ngân từ thực phẩm biển và do nhà máy hóa
chất Chisso thải ra (1953). Ngoài ra, bệnh ItaiItai của ngƣời dân sống ở lƣu vực sông

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

6


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Tisu (1912-1926) do bị nhiễm độc Cadimium. Ở Bangladesh ngƣời dân ở đây bị đe
dọa bởi nguồn nƣớc bị ô nhiễm Asen nặng…

Hiện nay ở Việt Nam, sự phát triển mạnh mẽ của các khu công nghiệp, khu chế
xuất đã dẫn tới sự tăng nhanh hàm lƣợng kim loại nặng trong các nguồn nƣớc thải. Tại
các thành phố lớn nhƣ Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, hàng trăm các cơ sở sản
xuất công nghiệp đã và đang gây ô nhiễm các nguồn nƣớc do không có công trình hay
thiết bị xử lý các kim loại nặng. Hơn thế nữa, mức độ ô nhiễm kim loại nặng ở các khu
công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung là rất lớn. Tại cụm công nghiệp
Tham Lƣơng, thành phố Hồ Chí Minh, mỗi ngày có khoảng 500.000 m3 nƣớc thải
công nghiệp thải ra từ các nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm dệt. Ở thành phố Thái
Nguyên, nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, kim loại màu chƣa
đƣợc xử lý thải trực tiếp ra sông Cầu. Hàng trăm làng nghề đúc đồng, nhôm, chì thuộc
các tỉnh lƣu vực sông Cầu với lƣu lƣợng hàng ngàn m3/ngày không qua xử lý, gây ô
nhiễm nghiêm trọng nguồn nƣớc và môi trƣờng khu vực. Theo các số liệu phân tích
cho thấy, hàm lƣợng các kim loại nặng trong nguồn nƣớc nơi tiếp nhận nƣớc thải đều
xấp xỉ hoặc vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép.
1.2.2. Tác dụng sinh hóa của kim loại nặng đối với con ngƣời và môi trƣờng [20]
Các kim loại nặng ở nồng độ vi lƣợng là các nguyên tố dinh dƣỡng cần thiết
cho sự phát triển bình thƣờng của con ngƣời. Tuy nhiên, nếu nhƣ vƣợt quá hàm lƣợng
cho phép, chúng lại gây ra các tác động hết sức nguy hại tới sức khỏe con ngƣời.
Các kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể thông qua các chu trình thức ăn. Khi
đó, chúng sẽ tác động đến các quá trình sinh hóa và trong nhiều trƣờng hợp dẫn đến
những hậu quả nghiêm trọng. Về mặt sinh hóa, các kim loại nặng có ái lực lớn với các
nhóm -SH, -SCH3 của các nhóm enzym trong cơ thể. Vì thế, các enzym bị mất hoạt
tính, cản trở quá trình tổng hợp protein của cơ thể.
1.2.3. Tính chất độc hại của kim loại đồng [2, 7, 20]
Đồng là kim loại màu đỏ, tỉ khối 8,96, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhiệt độ nóng
chảy 1083ºC, nhiệt độ sôi 2543ºC.
Trong nƣớc, đồng thƣờng tồn tại dƣới dạng cation hóa trị II hoặc dƣới dạng các
ion phức với xianua, tactrac… Các muối đồng tan đƣợc trong nƣớc là muối clorua,
muối nitrat, muối sunfat của đồng.


SVTH: Hà Thị Tú Quyên

7


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Hàm lƣợng đồng trong nƣớc thiên nhiên và nƣớc sinh hoạt thƣờng không lớn,
dao động trong khoảng từ 0,001 mg/l đến 1 mg/l. Ở gần xí nghiệp tuyển quặng đồng
thì hàm lƣợng đồng có thể lên đến 100 mg/l.
Đồng đƣợc phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Trong công nghiệp, đồng là kim
loại màu quan trọng nhất, chủ yếu dùng trong công nghiệp điện, ngành thuộc da, công
nghiệp nhuộm, y học,…
Đồng là một nguyên tố vi lƣợng cần thiết đối với con ngƣời, động vật và thực
vật. Với thực vật, nếu thiếu đồng, làm giảm hàm lƣợng diệp lục tố, lá bị vàng úa, cây
ngừng ra quả và có thể bị chết. Ở cơ thể ngƣời và động vật khi thiếu đồng, hoạt tính
của hệ men giảm, quá trình trao đổi protein bị chậm lại, do đó làm các mô xƣơng chậm
phát triển, thiếu máu, suy nhƣợc… Tuy nhiên, đồng là một ion kim loại độc hại, đặc
biệt là ở nồng độ cao. Khi hàm lƣợng đồng trong cơ thể ngƣời đạt từ 60÷100 mg/kg
thể trọng thì gây ngộ độc, buồn nôn; 30 gam sunfat đồng có tiềm năng gây tử vong ở
ngƣời. Ở liều cao đồng tích lũy vào các bộ phận trong cơ thể nhƣ gan, thận,… và gây
tổn thƣơng đối với các cơ quan này dẫn đến thiếu máu, ảnh hƣởng đến dạ dày và các
bệnh đƣờng ruột. Hít phải đồng có các triệu chứng nhƣ viêm da dị ứng tiếp xúc, gây
ảnh hƣởng đến gan và tụy và làm tổn thƣơng tế bào phổi. Những ngƣời thƣờng xuyên
tiếp xúc với đồng và hợp chất của đồng có hiện tƣợng mất màu của da. Năm 1982,
JECFA (Ủy ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm) đã đề nghị giá trị tạm
thời cho lƣợng đồng đƣa vào cơ thể ngƣời có thể chịu đựng đƣợc là 0,5 mg/kg thể
trọng/ngày.

1.3.

MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƢỚC BỊ Ô NHIỄM KIM

LOẠI NẶNG [8]
1.3.1. Phƣơng pháp kết tủa
Nguyên tắc chung của phƣơng pháp kết tủa là thêm một tác nhân tạo kết tủa vào
dung dịch nƣớc, điều chỉnh pH của môi trƣờng để chuyển ion cần tách về dạng hợp
chất ít tan, tách ra khỏi dung dịch dƣới dạng kết tủa.
Xuất phát từ phƣơng trình sau: Mn+ + nOH-






M(OH)n ↓

Ở đây n là hóa trị của các kim loại (n = 2, 3)
Với quá trình kết tủa hyđroxit kim loại nặng, pH của dung dịch nƣớc ảnh hƣởng
rất mạnh.

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

8


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng


1.3.2. Phƣơng pháp trao đổi ion
Đây là phƣơng pháp khá phổ biến sử dụng các chất có khả năng trao đổi ion
(ionit hay còn gọi là nhựa trao đổi ion) với các cation kim loại nặng để giữ, tách các
ion kim loại ra khỏi nƣớc.
nRH + Mn+  RnM + nH+
RCl + A-  RA + Cl1.3.3. Phƣơng pháp hấp phụ
Trong phƣơng pháp này ngƣời ta sử dụng các vật liệu hấp phụ có diện tích bề
mặt riêng lớn, trên đó có các trung tâm hoạt động, có khả năng lƣu giữ các ion kim
loại nặng trên bề mặt VLHP. Việc lƣu giữ các ion kim loại nặng có thể do lực tƣơng
tác giữa các phân tử (lực Vander Waals – hấp phụ vật lý), cũng có thể do sự tạo thành
các liên kết hóa học, tạo phức chất giữa các ion kim loại với các nhóm chức (trung tâm
hoạt động) có trên bề mặt VLHP (hấp phụ hóa học), cũng có thể theo cơ chế trao đổi
ion, …
1.4. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC LOẠI HẤP PHỤ
1.4.1. Các khái niệm cơ bản [8, 11, 13]
Hấp phụ là một hiện tƣợng bề mặt, đó là sự tích lũy các chất khí hay chất tan
trên bề mặt phân chia pha thƣờng là chất rắn hay chất lỏng.
Chất hấp phụ là chất mà trên bề mặt của nó xảy ra sự hấp phụ.
Chất bị hấp phụ là chất có khả năng tích lũy trên bề mặt chất hấp phụ.
Sự giải hấp là quá trình ngƣợc lại với sự hấp phụ tức là chất bị hấp phụ đi ra
khỏi bề mặt chất hấp phụ.
Độ hấp phụ (dung lƣợng hấp phụ) là lƣợng chất bị hấp phụ (thƣờng tính bằng
mol) hấp phụ lên 1 cm2 lớp bề mặt và ký hiệu là A. Thứ nguyên của độ hấp phụ là
mol/cm2. Trong trƣờng hợp không biết bề mặt riêng thì độ hấp phụ tính cho 1 gam
chất hấp phụ. Trong trƣờng hợp này thứ nguyên của độ hấp phụ là mol/g.
Hiện tƣợng hấp phụ xảy ra do lực tƣơng tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp
phụ. Tùy theo bản chất lực tƣơng tác mà ngƣời ta chia thành hai loại hấp phụ: hấp phụ
vật lý và hấp phụ hóa học.
1.4.2. Các loại hấp phụ [13]

Có hai loại hấp phụ: hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học. Sự khác nhau của hai
loại hấp phụ này đƣợc cho trong bảng 1.3.
SVTH: Hà Thị Tú Quyên

9


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng

Bảng 1.3. So sánh giữa hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học
Hấp phụ vật lý
Lực

hấp

phụ

mang

bản

Hấp phụ hóa học
chất

lực Lực hấp phụ mang bản chất liên kết hóa

Vanderwaals. Không có sự trao đổi điện tử học. Có sự trao đổi điện tử
Nhiệt hấp phụ vài kcal/mol


Nhiệt hấp phụ vài chục kcal/mol

Năng lƣợng hoạt hóa không quan trọng

Năng lƣợng hoạt hóa có thể quan trọng
hay không quan trọng

Nhiệt độ thấp hấp phụ chiếm ƣu thế

Nhiệt độ cao hấp phụ chiếm ƣu thế

Hấp phụ thƣờng là đa lớp

Hấp phụ đơn lớp

Sự hấp phụ phụ thuộc vào điều kiện nhiệt Có tính chọn lọc. Chỉ hấp phụ các chất
độ, áp suất

có khả năng tạo liên kết

Hấp phụ mang bản chất thuận nghịch

Hấp phụ mang bản chất bất thuận nghịch

1.4.3. Sự hấp phụ trên giới hạn rắn – dung dịch
Sự hấp phụ trên giới hạn rắn – dung dịch giống với sự hấp phụ trên bề mặt rắn –
khí, nhƣng hiện tƣợng phức tạp hơn rất nhiều vì sự có mặt của cấu tử thứ ba là môi
trƣờng (dung môi). Các phân tử dung môi cũng có thể hấp phụ trên bề mặt chất hấp
phụ nên sẽ có sự cạnh tranh giữa dung môi và chất tan. Ngoài ra, nguyên nhân gây ra

sự phức tạp thêm này là do tƣơng tác giữa chất tan với dung môi.
Khi khảo sát sự hấp phụ chất tan trên bề mặt rắn cần phân biệt hai trƣờng hợp:
sự hấp phụ chất không điện ly khi trên bề mặt chỉ hấp phụ các phân tử chất bị hấp phụ
và sự hấp phụ chất điện ly khi trên bề mặt thƣờng có sự hấp phụ chọn lọc một số ion
của chất điện ly có mặt trong dung dịch.
1.4.3.1. Sự hấp phụ phân tử trong dung dịch và các yếu tố ảnh hƣởng đến quá
trình hấp phụ
Đối với sự hấp phụ phân tử trong dung dịch thì độ hấp phụ đƣợc tính theo biểu
thức 1.1: a 

(Co  Ccb )  V×M
m

(mg/g)

(1.1)

Trong đó: C o , Ccb là nồng độ ban đầu và cân bằng của chất bị hấp phụ (M).
V là thể tích dung dịch xảy ra sự hấp phụ (ml).
m là khối lƣợng chất hấp phụ (g).
a là độ hấp phụ của chất hấp phụ (mg/g).
SVTH: Hà Thị Tú Quyên

10


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Mộng Hoàng


M là phân tử khối của đồng (M = 64 g/mol).
Để khảo sát sự biến thiên của độ hấp phụ theo nồng độ cân bằng của chất bị hấp
phụ có thể sử dụng phƣơng trình hấp phụ Freundlich hay phƣơng trình hấp phụ của
Langmuir (cả hai phƣơng trình này dùng tốt trong trƣờng hợp nồng độ dung dịch khá
loãng). Tuy nhiên, ta cũng có thể sử dụng phƣơng trình lý thuyết Gibbs nhƣng việc xác
định sức căng bề mặt trên giới hạn dung dịch - rắn không thực hiện đƣợc nên không
thể sử dụng trực tiếp phƣơng trình này.
Hiệu suất hấp phụ đƣợc tính theo công thức 1.2:
H

(Co  Ccb )
100
Co

(1.2)

Trong đó: C°, Ccb là nồng độ ban đầu và cân bằng của chất bị hấp phụ (M).
Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hấp phụ phân tử trong dung dịch:

 Ảnh hưởng của dung môi
Các phân tử dung môi là đối thủ cạnh tranh với các phân tử chất tan trong quá
trình hấp phụ. Nếu dung môi càng bị hấp phụ kém trên chất hấp phụ thì sự hấp phụ
chất tan lên bề mặt rắn càng tốt. Hay nói khác đi là dung môi nguyên chất có sức căng
bề mặt càng lớn thì khả năng bị hấp phụ lên bề mặt càng kém và khả năng bị hấp phụ
của chất tan trên bề mặt rắn càng cao. Vì vậy, sự hấp phụ chất tan trong dung dịch
nƣớc thƣờng tốt hơn sự hấp phụ chất tan trong dung môi hữu cơ.

 Ảnh hưởng của tính chất chất hấp phụ
Bản chất và độ xốp của chất hấp phụ cũng ảnh hƣởng rất lớn đến sự hấp phụ
trong dung dịch. Các chất hấp phụ phân cực hấp phụ tốt các chất phân cực và ngƣợc

lại các chất hấp phụ không phân cực hấp phụ tốt các chất không phân cực.
Kích thƣớc lỗ xốp cũng ảnh hƣởng đáng kể đến sự hấp phụ. Khi kích thƣớc chất
tan nhỏ có thể đi sâu vào trong mao quản của chất hấp phụ khi độ xốp của chất hấp
phụ tăng làm cho độ hấp phụ tăng và khi độ xốp giảm mà kích thƣớc chất tan tăng thì
độ hấp phụ giảm.

 Ảnh hưởng của chất bị hấp phụ
Quy tắc Rehbinder đã đƣa ra quy tắc về sự phụ thuộc của độ hấp phụ vào độ
phân cực của các chất trong hệ. Theo quy tắc này, chất C có thể bị hấp phụ trên bề mặt

SVTH: Hà Thị Tú Quyên

11


×