Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất than hoạt tính từ gỗ trám và khả năng ứng dụng trong xử lý chất thải công nghiệp

1

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 TRÀM VÀ THAN TRÀM:
1.1.1 TRÀM:
a. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI CÂY TRÀM [17, 21]:

Hình 1.1: cây tràm
Cây tràm (melaleuca) là loài cây thân gỗ vốn phân bố tự nhiên và là lồi cây
trồng chính trên vùng đất phèn nặng, ngập nước. Giá trị của hệ sinh thái rừng tràm
không chỉ là lâm sản mà phải kể tới cả một hệ thực vật, động vật đa dạng. Bên cạnh
đó là hàng loạt chức năng sinh thái khác cung cấp dịch vụ cho mơi trường sống bền
vững khơng có gì có thể thay thế được.
Ở Việt Nam có hai loại tràm được trồng phổ biến:


Tràm gió: cây nhỏ, thân bụi, cao 0.5 – 2 (m), phân bố chủ yếu ở miền Bắc

Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, là nguyên liệu chủ yếu để cất tinh dầu.


Tràm cừ: cây thân gỗ, cao 5 – 20 m, phân bố chủ yếu ở vùng đất phèn,

ngập úng như Cà Mau, Long An, Đồng Tháp, Kiên Giang…, là loại tràm cho gỗ.


Tràm trà: đây là loại tràm cho tinh dầu.
b. TÌNH HÌNH TRỒNG TRÀM Ở VIỆT NAM [18]:

2

Cây tràm có duyên phận gắn bó lâu đời với vùng đất phèn nặng Đồng bằng
sông Cửu Long như Long An, Cà Mau, Đồng Tháp, Kiên Giang, Tiền Giang,…với
hàng ngàn hecta. Tuy nhiên cây tràm trải qua nhiều thăng trầm về diện tích, sản
lượng và nhất là giá cả khi bước vào cơ chế kinh tế thị trường trong xu thế hội nhập
và phát triển tăng tốc của đất nước. Trong những năm đầu tiên, cây tràm được bán
làm cọc xây dựng đem lại lợi nhuận rất lớn cho người dân khoảng 20 triệu VNĐ/ha
tràm. Nhưng về sau, người dân dùng cọc bê tông trong xây dựng nên hàng ngàn
hecta tràm khơng có nguồn ra, dẫn đến tình trạng cây tràm bị chặt phá nghiêm
trọng.
Quản lý và sử dụng bền vững hệ sinh thái rừng tràm trên đất nước không
những thỏa mãn một phần nhu cầu sử dụng lâm sản của người dân, bảo vệ mơi
trường mà cịn nâng cao giá trị thừa hưởng và bảo tồn đa dạng sinh học cho thế hệ
sau. Hiện nay, diện tích rừng tràm trên đất phèn ngập đang bị thu hẹp nhanh chóng
như ở Long An, Cà Mau, Đồng Tháp…Chính vì vậy, cần phải có những nghiên cứu
tìm hướng ra cho cây tràm nhằm duy trì và bảo tồn rừng tràm trên đất phèn ngập
nước, mà những giá trị to lớn của nó không chỉ về kinh tế mà cả về môi trường với
nhiều chức năng sinh thái không thể nào thay thế được.
c. ỨNG DỤNG CÂY TRÀM [17, 19, 21]:
 Cung cấp lâm sản, tinh dầu: những sản phẩm thông thường của tràm là
gỗ nhỏ, cừ cột, củi, tinh dầu tràm, dược liệu,… đều có giá trị kinh tế cao. Gỗ tràm
gồm tràm nội địa hay tràm ngoại có thể dùng để sản xuất cừ cọc cho xây dựng.
Hiện nay, nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh gỗ tràm có thể làm bột giấy
tương đương với nguyên liệu bột giấy truyền thống. Ngồi ra, tràm cịn có khả năng
làm gỗ xẻ, ván dăm, ván sợi, chế biến than và những mặt hàng gia dụng khác. Bên
cạnh đó, sử dụng tinh dầu tràm trong hương liệu, mỹ phẩm là những hướng đang
được quan tâm.
 Cung cấp than đốt: hiện nay, người dân thường đốt gỗ tràm thành than
để phục vụ cho nhu cầu than trong nước và xuất khẩu ra các nước, do nhu cầu gỗ

tràm làm cọc xây dựng bị giảm nhiều. Tuy nhiên, lợi nhuận thu được từ nguồn than


3

khơng cao nếu tính hết các chi phí thì lợi nhuận thu được từ than đốt chỉ bằng 1/3 so
với việc bán gỗ tràm làm xây dựng.
 Chức năng phòng hộ, phòng chống bão lũ, hội tụ phù sa: những năm
gần đây, lũ liên tục ập xuống trên lưu vực sơng Mekong, trong đó có Việt Nam. Các
tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long thường chịu những trận lũ bất thường, không theo
quy luật, gây tổn hại nhiều. Cây tràm che chắn, góp phần ngăn bão lũ làm cho đời
sống của nhân dân ổn định. Ngoài ra, những khu rừng tràm trên đất phèn ngập nước
của ta là nơi lắng tụ, giữ phù sa bồi tụ, tăng màu mỡ cho đất đai trong vùng. Khơng
có rừng tràm, khơng có những ơ trữ nước khổng lồ này, đất xói mịn, phù sa màu
mỡ sẽ bị dòng lũ cuốn phăng ra biển, với cường độ và tốc độ lớn.
 Rừng tràm góp phần cải thiện chất lượng nước cho cộng đồng: rừng
tràm là chiếc máy lọc nước tự nhiên khổng lồ, nó đóng vai trị quan trọng trong việc
cải thiện chất lượng nước khơng chỉ cho nước phèn tại chỗ mà nó có thể rửa phèn
cho những cánh đồng bị nhiễm phèn lân cận. Nó có thể giúp làm giảm độc hại cho
nguồn nước thải từ các khu nông nghiệp lân cận dồn về, tạo ra nguồn nước sạch cho
vùng hạ nguồn, trước khi đổ ra biển. Nơi có rừng tràm chất lượng nước và đất dần
dần được cải thiện.
 Rừng tràm là nơi trú ngụ của nhiều loài động, thực vật quý hiếm:
rừng tràm trên đất phèn ngập nước là một hệ sinh thái phong phú và đa dạng. Đó là
nơi ẩn trú của nhiều loài thực vật và động vật q hiếm.
d. TÍNH CHẤT GỖ TRÀM CỪ [1]:

Hình 1.2: gỗ tràm

4

Tính chất cơ lý:
 Tỷ trọng: 0.75
 Gỗ tràm chắc, nặng, có màu vàng nhạt, lõi màu xám hồng, vỏ xốp bong
ra từng mãng.
 Do hàm lượng silic cao vào khoảng 0.2 – 1 (%) nên gỗ tràm cứng.
 Hệ số co rút lớn nên dễ bị co rút, cong vênh.
Thành phần gỗ tràm:
Bảng 1.1: thành phần gỗ tràm cừ [1]
Thành phần chính

Hàm lượng (%)

Hemicellulose

14.21

Cellulose

47.92

Lignin

30.77

Resin

6.02

Tro

1.18

Ẩm

10.42

Thành phần chính của gỗ là lignin và cellulose, hàm lượng cellulose càng cao,
gỗ càng xốp. Trong quá trình nhiệt phân, lignin và cellulose là thành phần chính tạo
ra than.
Hàm lượng lignin và cellulose của gỗ tràm tương đối lớn. Vấn đề nghiên cứu
gỗ tràm làm than hoạt tính có rất nhiều triển vọng.
1.1.2 THAN TRÀM [1]:
a. CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT THAN TRÀM:
Q trình than hóa: là quá trình nhiệt phân nguyên liệu gỗ (thực vật) trong điều
kiện khơng có khơng khí nhằm loại bỏ các hợp chất bay hơi thu than.
Các giai đoạn của quá trình than hóa:
- Giai đoạn sấy (từ 0 – 1500C): giai đoạn tách ẩm trên bề mặt vật liệu, gỗ khơ
dần, hơi ẩm thốt ra, đặc trưng là q trình thu nhiệt.


5

- Quá trình nhiệt phân hemicellulose (150 – 2750C): giai đoạn tách ẩm nằm
sâu trong lòng vật liệu, loại bỏ liên kết hoá học giữa hemicellulose và nước, đồng
thời hemicellulose bị phân hủy theo q trình thu nhiệt giải phóng CO, CO2,
methane, acid acetic, methanol…
- Quá trình nhiệt phân cellulose và lignin (275 – 4000C): cellulose, lignin bị
phân hủy theo những quá trình tỏa nhiệt.

- Giai đoạn luyện than (400 – 6000C): giai đoạn sắp xếp các nguyên tử
cacbon tạo than tinh thể.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình than hóa:
- Độ ẩm của ngun liệu.
- Kích thước của ngun liệu.
- Nhiệt độ của q trình than hóa.
- Thời gian của q trình than hóa.
b. TÍNH CHẤT THAN TRÀM:
Bảng 1.2: thành phần các nguyên tố hóa học than tràm cừ [1]
Tên nguyên tố
Cacbon

Hydro

Oxy

Nitơ

Lưu huỳnh

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

73,7

3,1

13,6

0,3

0,2

Cấu trúc mạng cacbon, các nhóm chức trên bề mặt than hoạt tính và sự phân
bố kích thước lỗ xốp của than hoạt tính phụ thuộc mạnh vào nguồn ngun liệu ban
đầu. Chính vì vậy, hy vọng sử dụng gỗ tràm sản xuất than hoạt tính sẽ thu được than
hoạt tính có những tính chất tốt có khả năng ứng dựng trong xử lý các chất thải
cơng nghiệp.
1.2 THAN HOẠT TÍNH [5, 8, 9, 14, 21]:
1.2.1 TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH:


6

Hình 1.3: than hoạt tính kích cỡ 2 – 5 mm và 0.2 – 0.5 mm.
Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố cacbon vô định hình, một
phần nữa có dạng tinh thể vụn. Phần cịn lại là tro kim loại kiềm và vụn cát.
Vật liệu than được chia thành hai loại: than graphit và than không graphit.
Than không graphit được tạo thành từ nguồn nguyên liệu chứa nhiều oxy. Ngay từ
đầu q trình than hóa, các liên kết ngang trong mạng tinh thể cơ bản phát triển
mạnh và tạo thành cấu trúc xốp. Than graphit được hình thành từ nguồn ngun liệu
có chứa nhiều hydro, trong q tình than hóa các liên kết ngang trong mạng tinh thể
yếu và do đó cấu trúc xốp khơng phát triển. Trong q trình hoạt hóa, có thể dùng

oxy khơng khí tác nhân hoạt hóa than mục đích tạo ra than hoạt tính có cấu trúc xốp
tốt, tuy nhiên cần điều chỉnh lượng oxy khơng khí cho phù hợp để tránh hiện tượng
than bị cháy.
Than hoạt tính là cacbon cấu trúc xốp đặc biệt, có bề mặt riêng lớn khoảng từ
500 đến 3500 m2/g, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ. Dưới kính hiển vi một hạt than giống
như một tổ kiến.
Than hoạt tính là một chất hấp phụ mạnh ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cơng
nghiệp khác nhau. Tính chất hấp phụ được dựa trên bề mặt riêng lớn, cấu trúc xốp,
và hoạt tính bề mặt cao.
1.2.2 CÁC TÍNH CHẤT CỦA THAN HOẠT TÍNH:
a. BỀ MẶT RIÊNG, KHẢ NĂNG HẤP PHỤ [14]:
Diện tích bề mặt riêng là tổng diện tích bên trong với các kích thước mao quản
khác nhau và bên ngồi tính trên một đơn vị khối lượng.


7

Bề mặt riêng của than hoạt tính là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu do
thừa hưởng từ ngun liệu, qua q trình hoạt hóa ở nhiệt độ cao trong điều kiện
thiếu khí. Phần lớn các vết rỗng đều có tính hấp phụ rất mạnh, đóng vai trị các rãnh
chuyển tải. Thường thì bề mặt riêng của than hoạt tính rất lớn khoảng 500 – 3500
m 2/g. Chính vì vậy than hoạt tính là một chất hấp phụ rất tốt, có thể thấm hút các
thành phần đặc biệt như kim loại nặng.
Khả năng hấp phụ của than hoạt tính là nồng độ cực đại của chất bị hấp phụ có
thể đạt được trên một đơn vị khối lượng hay thể tích chất hấp phụ - than hoạt tính.
Bề mặt riêng phụ thuộc chủ yếu kích thước các hạt nguyên tố cấu thành và cấu
trúc có trật tự của chúng. Vì vậy, bề mặt riêng cao sẽ chứa nhiều lỗ xốp và độ phân
tán cao, từ đó sẽ thể hiện khả năng hấp phụ của một chất lên than hoạt tính. Tuy
nhiên, kích thước phân tử chất bị hấp phụ cũng là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng
hấp phụ chất đó lên than hoạt tính.

Bề mặt riêng là yếu tố đầu tiên đánh giá khả năng hấp phụ của than hoạt tính.
Bề mặt riêng càng lớn càng tạo ra nhiều vị trí hấp phụ trên bề mặt than. Bên cạnh
đó, thể tích và kích thước vi mao quản cũng là những yếu tố ảnh hưởng. Bề mặt
riêng của than hoạt tính và khả năng hấp phụ được quyết định bởi vi mao quản,
nhưng vị trí của mao quản lớn và mao quản chuyển tiếp cũng quan trọng.
b. CẤU TRÚC THAN HOẠT TÍNH [9]:
Cấu trúc xốp:
Đặc tính cấu trúc xốp của than hoạt tính phụ thuộc vào nguyên liệu và
phương pháp hoạt hóa.
Người ta chia lỗ xốp thành 3 loại:
 Lỗ xốp bé (micropore): d < 20 (Ao), thể tích lỗ 0.15 - 0.7 (cm3/g). Diện
tích bề mặt do micropore tạo thành chiếm ít nhất 95 % tổng diện tích bề mặt. Sự hấp
phụ trong micropore theo cơ chế lấp đầy và khơng có sự ngưng tụ mao quản. Than
hoạt tính có nhiều lỗ xốp micropore thì thích hợp cho sự hấp phụ khí và hơi.
 Lỗ xốp chuyển tiếp (mesopore): 20 (Ao) < d < 500 (Ao), thể tích lỗ
0.1 - 0.2 (cm3/g), chiếm 5 % bề mặt carbon. Lỗ xốp này hấp phụ theo cơ chế đơn và


8

đa lớp, có hiện tượng ngưng tụ mao quản. Lỗ xốp chuyển tiếp như là đường dẫn các
chất bị hấp phụ vào micropore.
 Lỗ xốp lớn (macropore): d > 500 (Ao). Hấp phụ khí lúc đầu xảy ra theo
cơ chế đơn và đa lớp, không xảy ra hiện tượng ngưng tụ mao quản. Nó là đường
dẫn phân tử chất bị hấp phụ vào lỗ xốp chuyển tiếp và lỗ xốp bé. Cấu trúc xốp được
xắp xếp theo mơ hình: macropore mở trực tiếp ra bề mặt ngoài của hạt than, tiếp đó
nhánh mesopore nối từ macropore đến micropore. Vì vậy, macropore là đường dẫn
chính đưa các phân tử chất bị hấp phụ vào các lỗ xốp nhỏ hơn ở vị trí sâu bên trong
của than hoạt tính.
Như vậy, micropore được lắp đầy ở áp suất tương đối P/Po thấp, xảy ra trước

sự ngưng tụ mao quản. Mặt khác, mesopore ở áp suất tương đối P/P0 cao xảy ra sự
lắp đầy bằng ngưng tụ mao quản. Macropore vận chuyển nhanh những chất có khả
năng bị hấp phụ vào bên trong những lỗ xốp nhỏ hơn của than.
Theo Dubinin và Zaverina [9], than hoạt tính lỗ xốp rất nhỏ (micropore) được
hình thành khi độ đốt cháy nhỏ hơn 50%, than hoạt tính lỗ xốp lớn (macropore) thì
giới hạn độ đốt cháy lại phải lớn hơn 75%. Khi độ đốt cháy nằm trong khoảng 50 75% thì sản phẩm là hỗn hợp của micropore và macropore.
Kích thước và sự phân bố kích thước mao quản là yếu tố rất quan trọng để lựa
chọn loại than cho phù hợp với mục đích sử dụng.
Cấu trúc tinh thể:
Cấu trúc của graphite:
Các nguyên tử carbon xắp xếp trên các đỉnh của lục giác đều, tạo thành các
lớp mạng phẳng song song với nhau. Khoảng cách giữa các nguyên tử (cạnh của lục
giác) là 1.42 (Ao). Khoảng cách giữa các lớp mạng là 3.35 (Ao).

Hình 1.4: cấu trúc graphite


9

Cấu trúc của than hoạt tính:
Cấu trúc của than hoạt tính khơng hồn hảo như của graphite. Nó là sự biến
dạng của tinh thể carbon. Trong cấu trúc có sự thiếu xót của các nguyên tử carbon,
đồng thời cũng có sự xen vào của các nhóm chức.
Dựa trên kết quả phân tích X-ray, Rile [9] đưa ra 2 loại cấu trúc của than
hoạt tính:
 Loại cấu trúc graphite: chúng có 2 kích thước tương tự graphite, nhưng
những lớp mạng song song khơng định hướng một cách hồn tồn.

Cấu trúc graphite

cấu trúc than hoạt tính graphite

Hình 1.5: cấu trúc graphite và cấu trúc than hoạt tính graphite
 Loại cấu trúc non-grapite: mạng lưới không gian của carbon hexangon
xắp xếp hỗn độn. Cấu trúc này ổn định nhờ vào các nguyên tử khác loại.
c. NHĨM CHỨC BỀ MẶT [9, 10]:

Hình 1.6: nhóm chức hố học trên bề mặt than hoạt tính


10

Thành phần của than hoạt tính ngồi C, cịn có O và H. Q trình than hóa và
hoạt hóa tạo nên phức chất chứa nhóm oxy trên bề mặt.
Những nhóm chức bề mặt than hoạt tính có thể hình thành là: nhóm carboxyl,
carbonyl, nhóm rượu, nhóm lactone, nhóm phenlic hydroxyl,…tùy thuộc vào nguồn
ngun liệu và tác nhân hoạt hóa.
Sự hình thành các nhóm chức chứa oxy trên bề mặt than được hình thành theo
hai hướng:
- Một là ln được hình thành khi bề mặt than trống, tất cả hợp chất bề mặt
hình thành trong mơi trường khí quyển và liên kết với oxy sau khi làm lạnh ở nhiệt
độ thấp
- Hai là hình thành khi than được xử lý với oxy ở nhiệt độ gần điểm bốc cháy
của nó.
Các oxyt bề mặt có ảnh hưởng mạnh đến tính chất phân cực của bề mặt than,
tạo nên tính ưa nước cho bề mặt vốn mang bản chất kỵ nước và các chất có độ phân
cực lớn khác trong khơng khí. Khả năng hấp phụ từ pha lỏng của than hoạt tính đối
với các chất có tính phân cực khác nhau cũng phụ thuộc nhóm chức bề mặt này.

Hình 1.7: hình biểu diễn sự liên kết giữa nhóm chức hố học trên than và nước

Sự tồn tại các nhóm chức bề mặt ảnh hưởng lớn đến hoạt tính của than hoạt
tính. Vì vậy, có thể khẳng định khả năng ứng dụng của than hoạt tính nhiều hay ít
cần xác định các nhóm chức trên bề mặt của than hoạt tính.
d. TÍNH PHÂN CỰC CỦA THAN HOẠT TÍNH [9]:


11

Tính chất phân cực của than hoạt tính là do các phức chất oxy có tính phân cực
phân bố trên bề mặt than tạo nên tính ưa nước và các chất có độ phân cực lớn khác
trong khơng khí. Do đó, các nhóm chức bề mặt ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ
của than hoạt tính đối với các chất có độ phân cực khác nhau.
Do sự ảnh hưởng giữa nhóm chức acid bề mặt và những phân tử phân cực có
nguồn gốc từ q trình xử lý nhiệt cao của q trình oxy hóa than. Kế đến là do sự
ảnh hưởng giữa bề mặt riêng phụ thuộc giữa phần khảo sát và sự định hướng của
phân tử chất hấp phụ, giải thích này được cho là đáng tin cậy trong trường hợp than
hoạt tính có cấu trúc vi mao quản nhiều.
Sự tương đồng giữa các chất có độ phân cực tương tự, chất ưa nước càng ít có
xu hướng chuyển đến bề mặt chất hấp phụ ít phân cực để hấp phụ và ngược lại.
1.2.3 ỨNG DỤNG CỦA THAN HOẠT TÍNH [21]:
Than hoạt tính có nhiều ý nghĩa, vai trị trong cuộc sống nhờ vào các tính chất
như sau: đó là chất khơng độc kể cả khi ăn phải nó, giá thành rẻ, dùng các nguồn
nguyên liệu thải ra từ nông nghiệp để sản xuất. Sau khi đã dùng để hấp phụ các chất
dễ thu lại các chất thải, nếu như hấp phụ các chất là kim loại nặng thì việc thu hồi
lại chúng cũng rất dễ dàng bằng cách đốt.
Tùy theo mục đích sử dụng than hoạt tính có nhiều kích cỡ khác nhau. Than
hoạt tính là chất hấp phụ được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp.
Than hoạt tính có nhiều ứng dụng:
 Trong lĩnh vực y tế: than hoạt tính dùng để hấp phụ các độc tố sau khi bị
ngộ độc thức ăn.

 Trong công nghiệp hóa chất: than hoạt tính là chất mang cho các chất xúc
tác khác nhau.
 Trong kỹ thuật: là thành phần của lọc khí trong đầu lọc thuốc lá, tủ mát
và máy điều hịa nhiệt độ.
 Trong mơi trường: xử lý nước tẩy các chất bẩn vi lượng, lọc các khí độc
trong mơi trường và xử lý kim loại nặng.
 Ngồi ra cịn có tác dụng cực tốt trong phịng tránh các loại tia đất.


12

Ở nước ta hiện nay, lượng than hoạt tính cần dùng trong công nghiệp rất lớn và
ngày càng tăng như ngành bột ngột khoảng 500 tấn/năm, ngành đường 400 tấn/năm,
ngành dầu thực vật 100 tấn/năm… Chưa kể đến nhu cầu than hoạt tính xuất khẩu.
Chính vì vậy, than hoạt tính có giá trị kinh tế rất cao.
1.3 HƯỚNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THAN HOẠT TÍNH VÀ CÁC
VẤN ĐỀ TỒN TẠI:
1.3.1 CÁC HƯỚNG ĐÃ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THAN HOẠT TÍNH
[1, 7, 8, 15]:
Cơng nghệ sản xuất than hoạt tính đã có từ lâu trên thế giới vào khoảng cuối
thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20. Có rất nhiều nghiên cứu sản xuất than hoạt tính từ nhiều
loại nguyên liệu khác nhau, nhưng chủ yếu là dùng từ các chất thải ra trong q
trình sản xuất nơng nghiệp như sau: mùn cưa, sọ dừa, trấu, …


Trên thế giới: vài cơng trình nghiên cứu than hoạt tính như sau:
- Hạt oliu: theo [7] hoạt hóa vật lý than từ hạt oliu ở 940 (0C) với tác nhân

hoạt hóa là CO2 – H2O trong 3 (h) thu được bề mặt riêng 1155 (m2/g); hoạt hóa hóa
học bằng KOH thu được bề mặt riêng là 3049 (m2/g).

- Từ biomas như: rơm rạ, bã mía, hạt trái cây, vỏ hạc, lúa mì. Vài kết quả
như sau: than hoạt tính từ rơm rạ với hoạt hóa vật lý thu được bề mặt riêng là 400
(m 2/g), hoạt hóa hóa học là 650 (m 2/g). Than hoạt tính từ lúa mì có bề mặt riêng là
600 (m 2/g) từ hoạt hóa vật lý [8].
- Rễ vetiver:

Hình 1.8: rễ vetiver
Rễ vetiver có hàm lượng C là 46,66 %, O là 42,18 %, H là 6.18 %, N là 1.15
%. Hoạt hóa vật lý bằng CO2 – H2O thu được bề mặt riêng dao động từ 306 – 735
(m 2/g) [15].


13



Ở Việt Nam:

- Từ sọ dừa: nguồn nguyên liệu rẻ tiền, thu được bề mặt riêng khoảng 631
m 2/g, loại than này đã được xuất khẩu.
- Từ trấu: trấu là nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền từ nông nghiệp, hoạt
hóa thu được bề mặt riêng khoảng 216.1 – 445.5 m 2/g [5].
- Từ gỗ tràm: hoạt hóa than tràm bằng hơi nước thu được bề mặt riêng là 1829
m 2/g, hoạt hóa hóa học bằng NaOH đạt được bề mặt riêng 2909 m2/g [1]. Tuy
nhiên, các kết quả thu được trong các thí nghiệm khơng ổn định, chất lượng còn
chưa tốt.
1.3.2 CÁC VẤN ĐỀ TỒN TẠI:
Tuy nhiên các đề tài nghiên cứu trên còn tồn tại một số các vấn đề như sau:
 Các kết quả đo được chưa thật ổn định trong các lần thí nghiệm.
 Bề mặt riêng thu được chưa đủ lớn.

 Quá trình chưa được thực hiện liên tục.
 Một số yếu tố ảnh hưởng đến q trình sản xuất than hoạt tính chưa được
nghiên cứu đầy đủ.
 Chưa hạn chế được lượng hóa chất dùng và thải ra làm ơ nhiễm mơi
trường.
Chính vì vậy, trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi nghiên cứu q trình sản
xuất than hoạt tính từ nguồn ngun liệu có rất nhiều tại nước ta đặc biệt là tại khu
vực đồng bằng sông Cửu Long là gỗ tràm:
 Khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố đến q trình hoạt hóa bằng
phương pháp vật lý và q trình hoạt hóa bằng phương pháp hóa học.
 Kiểm tra sự ổn định ứng với điều kiện đã khảo sát ở trên.
 Khảo sát q trình hoạt hóa vật lý liên tục bằng thiết bị lò quay.
 So sánh các tính chất than hoạt tính từ các q trình hoạt hóa khác nhau.
 Khả năng ứng dụng than trong xử lý khí H2S.


14

CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH HOẠT HĨA THAN:
2.1.1 VAI TRỊ CỦA Q TRÌNH HOẠT HĨA THAN [9, 13]:
Q trình hoạt hóa: là q trình hoạt hóa than là q trình phản ứng xảy ra
giữa than và tác nhân hoạt hóa dưới điều kiện nhiệt độ cao.
Q trình hoạt hóa là khâu quan trọng nhất trong q trình điều chế than hoạt
tính, nó quyết định cấu trúc xốp, đặc tính cơ lý, tính chất hấp phụ của than.
Mục đích của q trình này là giải phóng độ xốp sơ cấp trong than đồng thời
tác nhân hoạt hóa tác dụng với khung than làm cháy một phần tinh thể than tạo độ
xốp thứ cấp cho than.
Sự hoạt hóa sẽ bao gồm các giai đoạn sau đây:

- Chuyển các tác nhân hoạt hóa qua màng khí bao quanh phân tử
- Khuyếch tác trong các lỗ phân tử.
- Phản ứng trên bề mặt các lỗ.
Phân chia theo tác nhân hoạt hóa thì có hai loại hoạt hóa là: hoạt hóa vật lý
và hoạt hóa hóa học. Nếu tác nhân hoạt hóa là vật lý q trình xảy ra theo cơ chế
khí hóa, ngược lại nếu tác nhân hoạt hóa là hóa học q trình xảy ra theo cơ chế hóa
học bình thường.
2.1.2 HOẠT HĨA VẬT LÝ:
Bản chất phương pháp là dùng khí, hơi để oxy hóa than ở nhiệt độ cao. Tác
nhân hoạt hóa phổ biến là CO2, hơi nước, khơng khí…
Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hoạt hóa vật lý
- Tác nhân hoạt hóa.
- Nồng độ tác nhân (tốc độ hơi nước, CO2…..)
- Thời gian hoạt hóa.
- Nhiệt độ hoạt hố.
- Áp suất riêng phần để điều chỉnh lượng oxy như mong muốn
- Lượng khí H2 và CO để ức chế phản ứng khí hóa.


15

- Những hợp chất vô cơ trong than.
- Cấu trúc của than nguyên liệu.
Các phản ứng hoạt hóa ứng với tác nhân hoạt hóa:
CO2: C + CO2 = CO + C(O)
Hơi nước: C + H2O = CO + H2
Ngoài ra, khi có khí oxy xảy ra phản ứng cháy:
2C + O2 = 2CO
C + O2 = CO2
2CO + O2 = 2CO2

Trong công nghiệp người ta thường dùng hỗn hợp CO2 và hơi nước để hoạt
hố. Q trình hoạt hố với hơi nước và CO2 là q trình khí hố than. Tốc độ phản
ứng được quyết định bởi phản ứng xảy ra trong hệ, sự vận chuyển vật chất và năng
lượng trong vật rắn xốp.
Phương trình tốc độ phản ứng ứng với tác nhân hoạt hóa:
CO2: r 

k1 PCO2
1  k 2 PCO  k 3 PCO2

Hơi nước: r 

k1 p H 2O
1  k 2 pCO  k 3 p H 2

Tốc độ hoạt hóa điều khiển cấu trúc lỗ xốp phát triển, tốc độ chậm cấu trúc vi
mao quản phát triển nhiều. Ngược lại, tốc độ hoạt hóa cao tạo cấu trúc không xốp.
Khi tốc độ vừa đủ đốt cháy một phần giới hạn hình thành bề mặt riêng nội phân tử.
Ban đầu, khi độ thiêu đốt bé hơn 10%, than khơng tổ chức bị đốt cháy, giải
phóng độ xốp sơ cấp trong than. Khi tăng độ thiêu đốt, tác nhân hoạt hoá tác dụng
với khung than làm cháy than tinh thể tạo độ xốp thứ cấp cho than. Ngồi ra, dưới
tác dụng của tác nhân hoạt hóa ở nhiệt độ cao cịn có sự mở rộng kích thước mao
quản. Kết quả dẫn đến mở rộng thể tích tạo cấu trúc vi mao quản (micropore), hoặc
hình thành các lỗ xốp lớn hơn do việc cháy than với các vi mao quản gần kề nhau
dẫn đến thể tích lỗ chuyển tiếp (mesopore) và lỗ lớn (macropore) tăng lên cịn thể
tích micropore giảm bớt.


16

 Độ thiêu đốt < 50 %: than hoạt tính thu được micropore.
 Độ thiêu đốt > 70 %: than hoạt tính thu được macropore.
 Độ thiêu đốt 50 - 70 %: thu được hỗn hợp micropore và macropore.
Trong đó độ thiêu đốt là phần trăm khối lượng nguyên liệu giảm trong suốt
q trình hoạt hóa.
Ưu, nhược điểm:
Ưu: tác nhân hoạt hóa rẻ, ít gây ăn mịn thiết bị, khơng gây ơ nhiễm, có thể
thực hiện với năng suất lớn….
Nhược: diện tích bề mặt than hoạt tính khơng cao.
2.1.3 HOẠT HĨA HĨA HỌC:
Bản chất phương pháp là dùng hóa chất như: kiềm, các loại muối,.. tẩm với
than, hoạt hóa ở nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian nhất định.
Đặc điểm quan trọng của hoạt hóa hóa học là có thể thay đổi được các điều
kiện thí nghiệm dễ dàng. Từ đó, các thơng số quan trọng của than hoạt tính như: thể
tích vi mao quản, sự phân bố lỗ xốp hợp lý, từ đó đưa các phân tử bị hấp phụ vào
vùng vi mao quản có thể thay đổi cho thích hợp dựa vào các điều kiện thí nghiệm,
điều mà hoạt hóa vật lý khơng làm được.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến q trình hoạt hóa hóa học như:
- Nhiệt độ hoạt hóa.
- Thời gian hoạt hóa.
- Loại tác nhân hoạt hóa và nồng độ tác nhân.
- Mơi trường hoạt hóa.
Tác nhân hoạt hóa: có rất nhiều tác nhân hoạt hóa được sử dụng để phá huỷ
cấu trúc than tạo than hoạt tính như: muối clorua, KOH, NaOH, H3PO4, ZnCl2….
Tùy vào nguyên liệu, tác nhân hoạt hóa sẽ thu được than hoạt tính có diện tích bề
mặt riêng khác nhau.
Cơ chế q trình hoạt hóa là các tác nhân hoạt hóa sẽ xâm nhập vào mạng lưới
carbon làm mất cân bằng giữa các lực tương tác trong hệ gây nên sự nứt nẻ mạng và
tạo lỗ xốp cho than hoạt tính.

17

Phương trình phản ứng với các tác nhân hoạt hóa:
KOH: C + 6KOH  2K + 2K2CO3 + 3H2
NaOH: C + 6NaOH  2Na + 2Na2CO3 + H2
K2CO3 và Na2CO3 tạo thành K2O, Na2O và CO2.
Cả NaOH và KOH đều là những tác nhân hoạt hố mạnh và có hiệu quả cao.
NaOH là tác nhân phá hủy cấu trúc than mạnh. Tuy nhiên KOH lại phát triển mao
quản bé tốt hơn.
Điều kiện thực hiện q trình: trong mơi trường khơng có khơng khí, vì oxy
khơng khí thực hiện q trình oxy hoá than và kim loại natri tạo thành oxyt do đó
làm giảm hiệu quả q trình hoạt hóa.
Ưu, nhược điểm:
Ưu:
- Tạo được than hoạt tính có bề mặt riêng lớn (1200 – 3000 m 2/g), hoạt tính
cao, mao quản tạo thành có kích thước đồng đều nhau, có thể điều khiển trong
khoảng hẹp nếu muốn.
- Nhiệt độ hoạt hoá thấp.
- Thời gian hoạt hoá ngắn.
- Hiệu suất sản phẩm cao.
Nhược điểm:
- Ăn mịn thiết bị.
- Gây ơ nhiễm mơi trường.
- Tốn kém.
- Lượng tác nhân sử dụng lớn.
- Thao tác phức tạp, phải rửa sản phẩm sau khi hoạt hóa.
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Q TRÌNH HẤP PHỤ [2]:
2.2.1 Định nghĩa:
Hấp phụ là thuật ngữ dùng để miêu tả hiện tượng các nguyên tử, phân tử trong

chất lỏng, khí bị giữ lại trên bề mặt chất rắn. Chất rắn mà ở trên bề mặt xảy ra sự


18

hấp phụ được gọi là chất hấp phụ, chất khí hay lỏng bị thu hút và giữ lại trên bề mặt
cuả chất hấp phụ được gọi là chất bị hấp phụ.
Hấp phụ là q trình tự xảy ra và ln kèm theo sự giảm năng lượng tự do và
tăng entropy của hệ, do đó làm giảm enthalpy.
Hấp phụ được dùng cho các hỗn hợp có nồng độ thấp, để làm khơ khí và lỏng,
phân tách các hỗn hợp hydrocacbon, hấp phụ màu, mùi, làm sạch khí và nước thải.
Bề mặt chất rắn có khuynh hướng hấp dẫn các cấu tử trong pha khí và pha lỏng bao
quanh nó. Các cấu tử này thường được giữ thành một lớp hay nhiều lớp trên bề mặt
chất rắn.
Như vậy quá trình hấp phụ là quá trình hút chọn lựa các cấu tử trên pha khí
hay pha lỏng trên bề mặt chất rắn.
Hấp phụ thường gặp là quá trình hấp phụ vật lý, là quá trình thuận nghịch, quá
trình ngược gọi là giải hấp phụ dùng để hoàn nguyên tác nhân.
2.2.2 Phân loại:
Hấp phụ vật lý: hấp phụ của lực hút tĩnh điện van der Waals, là hiện tượng
tương tác thuận nghịch của các lực hút giữa các phân tử của chất hấp phụ và chất bị
hấp phụ. Đặc điểm của hấp phụ này là ít có tính chọn lọc và nhiệt hấp phụ vật lý
khoảng 2 – 10 Kcal/mol.
Hấp phụ hóa học: là kết quả của sự tương tác hóa học giữa chất hấp phụ và
chất bị hấp phụ. Nhiệt phát ra trong hấp phụ hóa học thường lớn cỡ nhiệt phản ứng.
Quá trình thường khơng thuận nghịch, có tính chọn lọc cao. Nhiệt hấp phụ vào
khoảng 10 – 200 kcal/mol.
Tuy nhiên, giữa hai loại hấp phụ này khơng có ranh giới rõ rệt. Thông thường
các chất bị hấp phụ trên bề mặt do các lực vật lý sau đó liên kết với các chất hấp
phụ bởi các lực hóa học.

2.2.3 Đường đẳng nhiệt hấp phụ:
Có 5 dạng đường hấp phụ quan trọng nhất:


19

Hình 2.1: năm loại đường đẳng nhiệt hấp phụ theo Brunauer S
Loại I: là hấp phụ đơn lớp theo phương trình Langmuir J, gần giá trị p0 độ hấp
phụ gần như không tăng, cho các chất hấp phụ chứa mao quản bé.
Loại II: thường thấy trong hấp phụ tạo thành nhiều lớp phân tử chất bị hấp phụ
trên bề mặt chất hấp phụ rắn, thường gặp ở chất hấp phụ không xốp.
Loại III: đặc trưng cho sự hấp phụ mà nhiệt hấp phụ của nó bằng hay thấp hơn
nhiệt của chất bị hấp phụ
Loại IV, V: tương ứng với sự hấp phụ II, III trong đó có kèm theo sự ngưng tụ
mao quản, thường gặp ở chất hấp phụ xốp.
Quá trình hấp phụ tại thời điểm cân bằng là một hàm theo nhiệt độ, áp suất.
Chính vì vậy tùy vào điều kiện hấp phụ chúng ta có q trình hấp phụ đẳng nhiệt,
đẳng áp hay đẳng tĩnh.
Trong đó đẳng nhiệt hấp phụ là phương pháp sử dụng rộng rãi, từ đó có thể
xác định khả năng hấp phụ của chất hấp phụ, bề mặt hấp phụ, thể tích lỗ xốp, sự
phân bố kích thước lỗ xốp dựa vào các lý thuyết bên dưới.


20

Hình 2.2: đường đẳng nhiệt hấp phụ và giải hấp của hai loại chất hấp phụ khác nhau
[14].

Hình 2.3: phân bố 1ỗ xốp ứng với hấp và giải hấp của hai vật liệu ở trên [14].
Trong đó:

- P0: áp suất hơi bão hịa của khí bị hấp phụ
- P: áp suất hấp phụ, áp suất cân bằng của chất khí trên bề mặt hấp phụ.
Đây là đường đẳng nhiệt hấp phụ và giải hấp của hai chất hấp phụ khác nhau.
Thực chất đường giải hấp là sự ngưng tụ mao quản, sự không trùng lắp hai đường
gọi là hiện tượng “trễ”. Khi áp suất tăng gần đến áp suất hơi bảo hịa thì đường đẳng
nhiệt hấp phụ dốc đứng. Do kết quả của sự hấp phụ hình thành trên thành mao quản


21

hẹp, vì vậy nếu chất bị hấp phụ dính ướt thành mao quản của chất hấp phụ thì sẽ tạo
thành mặt cong lõm trong các mao quản hẹp. Điều này làm cho áp suất hơi cân bằng
trên mặt cong lõm nhỏ hơn áp suất hơi bảo hòa, sự chênh lệch áp suất này càng
nhiều thì bán kính mao quản của vật liệu càng nhỏ.
Đẳng nhiệt hấp phụ là phương pháp sử dụng rộng rãi đại diện cho tốc độ cân
bằng của q trình hấp phụ. Nó xác định khả năng hấp phụ cuả chất hấp phụ, diện
tích bề mặt hấp phụ, thể tích của lỗ xốp, sự phân bố cấu trúc xốp và một vài thơng
số của q trình đẳng nhiệt hấp phụ.
2.2.4 Cân bằng hấp phụ:
Phương trình động học quá trình hấp phụ:
dq t
 k1 (q e  q t )
dt

Trong đó:
- qt: lượng chất bị hấp phụ được hấp phụ trong thời gian t.
- q e: lượng chất bị hấp phụ được hấp phụ cực đại
- k1: hằng số cân bằng.
- t: thời gian hấp phụ.
Quá trình hấp phụ và nhả hấp phụ luôn luôn xảy ra đồng thời (cân bằng động). Nếu

tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp, ta nói q trình hấp phụ đạt cân bằng. Sự cân bằng
của quá trình hấp phụ rất quan trọng vì nó thể hiện khả năng hấp phụ của chất hấp phụ.

Sự cân bằng hấp phụ phụ thuộc vào:
- Áp suất của chất khí bị hấp phụ hay nồng độ chất lỏng bị hấp phụ.
- Bản chất tương tác bề mặt của chất hấp phụ và giải hấp.
- Nhiệt độ hấp phụ, đặc trưng kích thước mao quản.
Trong điều kiện công nghiệp tốc độ hấp phụ của chất hấp phụ cần phải cao,
nên quá trình tiến hành gần với cân bằng. Vì vậy, biên dạng nồng độ của các dạng
đường đẳng nhiệt khác nhau. Khi đường đẳng nhiệt lồi thì tiến hành hấp phụ là có
lợi nhất, khi đường cong lõm sẽ ít có lợi hơn.
2.2.5 Các phương trình hấp phụ đẳng nhiệt:
a. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich:


22

Freundlich đưa ra phương trình thực nghiệm để mơ tả dạng nhánh parabon của
đường đẳng nhiệt hấp phụ:
x  bp

1
n

Từ phương trình trên suy ra phương trình dạng đường thẳng:
lg x  lg b 

1
log p
n

Trong đó:
- x: độ hấp phụ
- p: áp suất khí cân bằng trên chất hấp phụ
- b,n: là các hằng số
Phương trình này thích hợp cho khoảng áp suất trung bình.
b. Phương trình Langmuir J:
Đây là thuyết hấp phụ đơn phân tử của khí trên chất hấp phụ rắn.
Phương trình được xây dựng dựa trên các giả thuyết sau:
 Mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một phân tử vì vậy bề mặt tạo nên một lớp
hấp phụ đơn phân tử.
 Những tiểu phân bị hấp phụ liên kết với những trung tâm hấp phụ xác
định trên bề mặt chất hấp phụ.
 Các tiểu phân bị hấp phụ không tương tác lẫn nhau.
 Bề mặt hấp phụ là đồng nhất nghĩa là năng lượng hấp phụ trên tất cả
các tâm là như nhau.
Khi độ hấp phụ biểu diễn qua thể tích của chất khí bị hấp phụ thì phương trình
có dạng
P
1
P


V Kv m v m

Trong đó:
K: hằng số, phụ thuộc vào nhiệt độ nhưng không phụ thuộc vào mức độ che
phủ bề mặt.
vm: thể tích khí phủ kín một lớp bề mặt (cm3/g).

23

P: áp suất hấp phụ (mmHg)
V: thể tích hấp phụ (cm3/g)
c. Phương trình hấp phụ BET:
Các thuyết trên chỉ thích ứng trong một số trường hợp, thì thuyết BET do ba
nhà khoa học đề xuất được xem là thuyết đầu tiên mơ tả thành cơng q trình hấp
phụ đẳng nhiệt.
Phương trình BET được xây dựng dựa trên những giả thuyết như sau:
 Hấp phụ vật lý tạo thành nhiều lớp phân tử. Lớp đầu tiên được coi là
lớp hấp phụ, các lớp tiếp theo là lớp ngưng tụ.
 Các phân tử chất bị hấp phụ chỉ tương tác với các phân tử lớp trước và
sau nó mà khơng tương tác với phần tử bên cạnh.
Phương trình BET có dạng:
P
1
C 1 P


V ( P0  P) Vm C Vm C P0

Trong đó:
- V: Thể tích khí bị hấp phụ ở áp suất P
- Vm: Thể tích khí bị hấp phụ trong lớp đơn phân tử.
- P: áp suất hấp phụ.
- P0: áp suất hơi bão hồ của khí
- C = exp(q1 – q2)/RT: thừa số năng lượng- q1: nhiệt hấp phụ của lớp
thứ nhất; q 2: nhiệt hấp phụ từ lớp thứ hai trở đi, có giá trị bằng nhiệt ngưng tụ của
phân tử chất bị hấp phụ.

2.2.6 Các loại chất hấp phụ và đặc trưng cơ bản:
Đặc điểm quan trọng nhất của chất hấp phụ rắn là độ xốp, độ xốp thể tích biễu
diễn bằng tỷ số giữa tổng thể tích lỗ hổng với tổng thể tích của hệ phân tán.
Dựa vào độ xốp ta phân các chất hấp phụ thành các loại: các chất không xốp
và các chất hấp phụ xốp.
 Các chất hấp phụ không xốp: bề mặt riêng thường rất nhỏ, là kết cấu chặt
có lỗ hổng.


24

 Các chất hấp phụ xốp: là chất hấp phụ có bề mặt riêng lớn, mạng khơng
gian có chứa các lỗ hổng nhỏ.
Than hoạt tính thuộc loại chất hấp phụ xốp.
2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT THAN HOẠT TÍNH
[2, 9, 10, 14]:
2.3.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH BỀ MẶT RIÊNG:
Xác định bề mặt riêng của chất hấp phụ là việc cần thiết, bề mặt riêng của chất
hấp phụ ảnh hưởng lớn đến hoạt tính xúc tác
Có nhiều phương pháp để xác định bề mặt riêng của chất hấp phụ, trong đó
phổ biến nhất hiện nay là dựa theo thuyết hấp phụ BET. Người ta thường dùng
những khí trơ như nitơ làm chất bị hấp phụ, khi các chất hấp phụ nitơ thu được
đường đẳng nhiệt với điểm uốn khá rõ.
Phương trình BET được dùng để xác định diện tích bề mặt bằng cách đo thể
tích chất bị hấp phụ ở các áp suất tương đối khác nhau P/P0. Dựng đồ thị sự phụ
thuộc của

P
P
vào

trong khoảng tuyến tính, từ hệ số góc của phương trình
V ( P0  P)
P0

và điểm cắt với trục tung ta tìm được Vm. Bề mặt riêng của chất hấp phụ được xác
định theo phương trình:
S0 

Vm
.N . A0
22.400.

Trong đó:
- : yếu tố hình học phụ thuộc sự sắp xếp của phân tử chất bị hấp phụ, nếu
các phân tử xít chặt, số phối trí là 6 thì   1.
- N: số Avogaro
- A0: bề mặt cắt ngang của các phân tử chất bị hấp phụ, đơn vị thường dùng
Å, nếu hấp phụ bằng khí N2 thì A0 = 16.2 Å2.
Ngồi phương trình BET, cịn có các phương pháp dùng để xác định bề mặt
riêng như sau:


25

 Phương pháp dùng mao quản thủy ngân: phương pháp xác định dựa
trên cơ sở thủy ngân không thấm ướt nhiều chất rắn. Dưới tác dụng của áp suất,
thủy ngân có khả năng chui vào mao quản. Áp suất nén càng lớn thì vùng mao quản
có kích thước nhỏ sẽ được lấp đầy. Bề mặt riêng được xác định với sự thừa nhận lỗ
xốp hình trụ.
S

2  dV
rp  drp


drp  1
PdV

 cos  


Công thức gần đúng: S 

nV
r

Trong đó:
: sức căng bề mặt của thủy ngân ( = 485 dyne/cm).
: góc thấm ướt giữa thủy ngân và than hoạt tính.
n: thừa số hình dạng mao quản.
V: thể tích mao quản (cm3/g)
S: diện tích bề mặt (m 2/g)
Phương pháp này giới hạn trong việc xác định mao quản có bán kính lớn hơn
30A0 do trong thực tế khơng thể tạo được một áp suất q lớn vì khi đó cấu trúc
than khơng cịn giữ lại hình dạng ban đầu nữa.
 Phương pháp thể tích: dựa trên nguyên tắc xác định thể tích khí ở một
áp suất xác định nhằm đánh giá lượng khí bị hấp phụ trên chất hấp phụ.
 Phương pháp sắc kí khí, dùng tia X: dựa trên nguyên tắc chất bị hấp
phụ sẽ giảm nồng độ qua sự hấp phụ, ghi lại thế và vẽ sắc kí đồ ở dạng các peak bị
hấp phụ.

 Phương pháp dùng kính hiển vi điện tử: quan sát trực tiếp đối tượng
nghiên cứu.
2.3.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MAO QUẢN THAN
HOẠT TÍNH:
a. Phương pháp DH để xác định kích thước, thể tích mao quản chuyển
tiếp: