Tải bản đầy đủ (.pdf) (58 trang)

Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu và ứng dụng xử lí sắt trong nước

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.14 MB, 58 trang )

LỜI CẢM ƠN
Thực hiện kế hoạch đào tạo của trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, để đánh
giá kết quả quá trình học tập tại trƣờng của sinh viên, đƣợc sự đồng ý của Nhà
trƣờng và khoa QLTNR & MT, tôi tiến hành thực hiện khóa luận tốt nghiệp:
“ Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu và ứng dụng xử lí sắt
trong nƣớc”. Sau q trình tìm hiểu và nghiên cứu, đến nay đề tài đã hoàn
chỉnh. Cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS Lê Khánh Toàn
và CN Trần Thị Phƣơng đã tận tình giúp đỡ và giúp tơi hồn thành đề tài khóa
luận này.
Trong q trình thực hành, phân tích tại Trung tâm thí nghiệm và thực
hành – Khoa QLTNR & MT của Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, tôi nhận đƣợc
sự giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Ban giám đốc trung
tâm, các thầy cơ cùng tồn thể cán bộ nhân viên trung tâm, tôi xin chân thành
cảm ơn.
Bƣớc đầu đi vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực nghiên cứu khoa học, thực
hành cũng nhƣ trong quá trình làm báo cáo, do thời gian và kiến thức cịn hạn
chế nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót. Qua đây tơi rất mong nhận đƣợc sự
đóng góp từ q thầy cơ để bài khóa luận đƣợc hồn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên

Nguyễn Thị Đào


MỤC LỤC

DANH MỤC VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
TĨM TẮT KHĨA LUẬN
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU


1.1. Tổng quan về kim loại nặng ..................................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu chung về kim loại nặng .......................................................... 4
1.1.2. Các kim loại đi vào cơ thể qua các con đƣờng: ...................................... 5
1.1.3. Tác dụng của kim loại nặng đến sức khỏe con ngƣời............................. 6
1.1.4. Giới thiệu chung về sắt............................................................................ 6
1.2. Tổng quan về phƣơng pháp hấp phụ .......................................................... 7
1.2.1. Khái niệm ................................................................................................ 7
1.2.2. Phân loại .................................................................................................. 8
1.2.3. Động học hấp phụ ................................................................................. 10
1.2.4. Cân bằng hấp phụ .................................................................................. 10
1.2.5. Hiệu suất hấp phụ .................................................................................. 12
1.2.6.Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ ........................................ 12
1.3. Tổng quan về than hoạt tính ..................................................................... 12
1.3.1. Thành phần hóa học của than hoạt tính ................................................ 12
1.3.2. Giới thiệu sơ lƣợc về vỏ trấu................................................................. 13
1.3.3. Nguyên liệu sản xuất than hoạt tính ...................................................... 14
1.3.4.Cơng nghệ sản xuất than hoạt tính ......................................................... 15
1.3.5. Ứng dụng của than hoạt tính ................................................................. 16
1.3.6. Một số nghiên cứu liên quan đến đề tài ................................................ 18
1.4.Khảo sát bề mặt riêng của than hoạt tính..................................................19
CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, NƠI DUNG, ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP
NGHIEN CỨU


2.1. Mục tiêu.................................................................................................... 20
2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................... 20
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 20
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20
2.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 20
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 21

2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu................................................................. 21
2.4.2. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm ................................... 21
2.4.3.Biến tính vỏ trấu ..................................................................................... 23
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn của sắt ................................................................ 29
3.2. Ảnh hƣởng của thời gian nung của than đến hiệu suất hấp phụ ............. 30
3.2.1. Ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ đến hiệu suát hấp phụ. .................... 31
3.2.2. Ảnh hƣởng của khối lƣợng đến hiệu suất hấp phụ ion Fe3+ của vật liệu
hấp phụ. ........................................................................................................... 32
3.2.3. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu suất hấp ................................................... 33
3.2.4. Ảnh hƣởng của nồng độ ion kim loại đén hiệu suất hấp phụ .............. 36
3.2.5.Khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu ban đầu và vật liệu sau khi đã
giã nhỏ ............................................................................................................. 37
3.2.6. Khảo sát khả năng hấp phụ lại của than trấu ( chƣa giã nhỏ ) .............. 38
3.2.7. Ảnh hƣởng của dung dịch Trilon B (0.02 N) , HCl (1:1), NaOH
(5M).................. ............................................................................................... 39
3.2.8.Khả năng hấp phụ Iốt của vật liệu hấp phụ............................................ 40
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN, TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận .................................................................................................... 44
4.2. Tồn tại ...................................................................................................... 44
4.3. Kiến nghị .................................................................................................. 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC VIẾT TẮT

C0 : Nồng độ bạn đầu
CFe : Nồng độ Fe
H : Hiệu suất

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
STT : Số thứ tự
TCCP : Tiêu chuẩn cho phép
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
VLHP : Vật liệu hấp phụ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ thông thƣờng ........................... 11
Bảng 3.1.Kết quả xác định đƣờng chuẩn sắt................................................... 29
Bảng 3.2: Kết quả thời gian nung của từng mẫu than..................................... 30
Bảng 3.3.Kết quả phân tích ảnh hƣởng của thời gian tới khả năng xử lý của
vật liệu ............................................................................................................. 31
Bảng 3.4. Kết quả phân tích ảnh hƣởng của khối lƣợng tới khả năng xử lý của
vật liệu ............................................................................................................. 33
Bảng 3.5. Kết quả phân tích ảnh hƣởng của pH tới khả năng xử lý của vật liệu
......................................................................................................................... 35
Bảng 3.6. Kết quả phân tích ảnh hƣởng của nồng độ tới khả năng xử lý của
vật liệu ............................................................................................................. 36
Bảng 3.7.Ảnh hƣởng của từng loại than ......................................................... 37
Bảng 3.8. Kết quả phân tích ảnh hƣởng của số lần hấp phụ tới khả năng xử lý
của vật liệu ...................................................................................................... 38
Bảng 3.9. Kết quả phân tích ảnh hƣởng của việc xử lý bằng dung môi tới khả
năng xử lý của vật liệu .................................................................................... 39
Bảng 3.10. Kết quả thể tích Na2S2O3 đã tiêu tốn khi thay đổi khối lƣợng ..... 40
Bảng 3.11. Kết quả thể tích Na2S2O3 đã tiêu tốn khi thay đổi dung môi........ 41


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.Vỏ trấu và than hoạt tính .................................................................. 13

Hình 1.2. Than hoạt tính ................................................................................. 15
Hình 1.3. Cơng nghệ sản xuất than hoạt tính .................................................. 15
Hình 1.4 . Ảnh SEM của vật liệu chƣa hoạt hóa............................................ 19
Hình 1.5 . Ảnh SEM của vật liệu hoạt hóa .................................................. 190
Hình 3.1 .Phƣơng trình đƣờng chuẩn Fe 3+ ..................................................... 29
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của thời gian nung than đến hiệu suất hấp phụ............ 30
Hình 3.3.Ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ đến hiệu suất xử lí .................... 32
Hình 3.4 Ảnh hƣởng của khối lƣợng hấp phụ đến hiệu suất xử lí .................. 33
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu suất xử lí ........................................... 35
Hình 3.6.Ảnh hƣởng của nồng độ ion kim loại đến hiệu suất xử lí................38
Hình 3.7 :Ảnh hƣởng của từng loại than đến hiệu suất hấp phụ..................... 38
Hình 3.8. Khả năng hấp phụ lại của than trấu đến hiệu suất xử li .................. 39
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của việc xử lí dung mơi đến hiệu suất xử lí ................. 40
Hình 3.10. Thể tích Na2S2O3 đã tiêu tốn khi thay đổi khối lƣợng .................. 41
Hình 3.11. Thể tích Na2S2O3 đã tiêu tốn khi thay đổi dung môi.....................42


TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1.Tên khóa luận : “ Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu và ứng dụng
xử lí sắt trong nước”.
2.Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Đào
3.Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Lê Khánh Toàn & CN Trần Thị Phƣơng
4.Mục tiêu nghiên cứu:
4.1. Mục tiêu chung:
Sử dụng các phế phẩm nông nghiệp làm VLHP dùng để làm sạch nƣớc ô
nhiễm.
4.2. Mục tiêu cụ thể:
- Chế tạo đƣợc than hoạt tính từ vỏ trấu.
- Xử lí sắt trong nƣớc bằng than hoạt tính tạo đƣợc từ vỏ trấu.
5. Nội dung nghiên cứu

- Xây dựng quy trình chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu
- Xác định bề mặt riêng của than hoạt tính tạo đƣợc
- Sử dụng than hoạt tính tạo đƣợc làm VLHP để xử lí sắt trong nƣớc .
6. Những kết quả đạt đƣợc
Qua kết quả thu đƣợc đề tài đi đến một số kết luận sau:
- Đã tạo đƣợc than hoạt tính từ vỏ trấu bằng cách tro hóa than trong điều
kiện khơng có khơng khí, ở nhiệt độ cao trong 3h.
- Đã khảo sát đƣợc hình thái, cấu trúc bề mặt vật liệu trƣớc và sau khi than
hóa.
- Sử dụng than hoạt tính xử lí sắt trong nƣớc bằng phƣơng pháp hấp phụ
tĩnh sau 120 phút, pH = 6, khối lƣợng VLHP là 2g/200ml nƣớc phân tích, cho
hiệu suất xử lí là 90.8%.
- Vật liệu cho xử lí với dung mơi đạt hiệu suất cao hơn nhƣng không đáng
kể, đạt hiệu suất là 93.11%.

1


LỜI MỞ ĐẦU
Mơi trƣờng là một nhân tố có ảnh hƣởng quyết định đến sự tồn tại và phát
triển của mỗi con ngƣời, mỗi quốc gia trên thế giới. Chính vì vậy bảo vệ mơi
trƣờng và đảm bảo phát triển bền vững là vấn đề có tính sống cịn của mỗi quốc
gia trên toàn cầu. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền
công nghiệp nƣớc ta, tình hình ơ nhiễm mơi trƣờng cũng gia tăng đến mức báo
động. Do đặc thù của nền công nghiệp mới phát triển, chƣa có sự quy hoạch
tổng thể và nhiều nguyên nhân khác nhau nhƣ: điều kiện kinh tế của nhiều cơng
ty cịn khó khăn hoặc do chí phí xử lý ảnh hƣởng đến lợi nhuận, nên hầu nhƣ
chất thải công nghiệp của nhiều nhà máy chƣa đƣợc xử lý mà thải thẳng ra môi
trƣờng. Mặt khác nƣớc ta là một nƣớc đơng dân, có mật độ dân cƣ cao, nhƣng
trình độ nhận thức của con ngƣời về mơi trƣờng cịn chƣa cao. Điều đó dẫn tới

sự ơ nhiễm mơi trƣờng sống, ảnh hƣởng đến sự phát triển toàn diện của đất
nƣớc, sức khoẻ, đời sống của nhân dân cũng nhƣ mỹ quan của khu vực.
Ơ nhiễm mơi trƣờng nói chung và ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc nói riêng
ngày càng trở thành vấn đề đáng lo ngại. Môi trƣờng nƣớc bị ơ nhiễm do nhiều
ngun nhân khác nhau trong đó ô nhiễm do các kim loại nặng là nguyên nhân
gây ra đáng kể. Độc tính của các kim loại nặng gây hậu quả xấu đến sức khoẻ
con ngƣời và môi trƣờng sinh thái. Trừ một số kim loại nặng ở dạng vi lƣợng
cần thiết cho sự sống, còn phần lớn khi ở hàm lƣợng cao thì chúng là tác nhân
gây độc. Những kim loại này thông qua chuỗi thức ăn đi vào cơ thể con ngƣời,
tích luỹ trong các cơ quan của cơ thể và khi quá giới hạn cho phép chúng gây
hại cho cơ thể. Các kim loại nặng thƣờng đƣợc phát sinh nhiều tại các cơ sở mạ
điện, gia công kim loại, sản xuất pin - acqui, khai thác mỏ, sơn...
Biện pháp tối ƣu để xử lý các kim loại nặng là phƣơng pháp hoá học: đƣa
các kim loại nặng về dạng kết tủa hoặc oxy hoá thành dạng không độc, tuy nhiên

2


với một số kim loại nặng mà giới hạn cho phép ở nồng độ rất thấp thì phƣơng
pháp trên tỏ ra không hiệu quả và phƣơng pháp hấp phụ và trao đổi ion tỏ ra có
ƣu việt hơn. Từ đó, các vật liệu hấp phụ trao đổi ion đƣợc đầu tƣ nghiên cứu rất
nhiều, nổi bật là: than hoạt tính, nhựa trao đổi ion và zeolit...Ƣu điểm các vật
liệu này là khả năng hấp phụ lớn nhƣng chúng vẫn ít đƣợc sử dụng rộng rãi cho
mọi đối tƣợng nƣớc thải vì giá thành cao. Với mục tiêu là tìm kiếm vật liệu rẻ
tiền, dễ kiếm, có thể tái tạo đƣợc để hấp phụ, loại bỏ kim loại nặng trong nƣớc là
vấn đề chúng tôi lựa chọn. Vỏ trấu là phụ phẩm của nông nghiệp, rẻ tiền, dễ
kiếm, đặc biệt là trong vấn đề làm sạch kim loại trong nƣớc.
Mặt khác Việt Nam là một nƣớc có nguồn phế thải nơng nghiệp dồi dào
song việc sử dụng chúng vào việc chế tạo vật liệu hấp phụ nhằm xử lý nƣớc thải
còn ít đƣợc quan tâm, tôi hy vọng rằng vật liệu này có thể ứng dụng vào xử lý

kim loại nặng có trong nguồn nƣớc bị ơ nhiễm, góp phần làm cho mơi trƣờng
xanh – sạch – đẹp, bản khố luận này tôi tập trung nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu và ứng dụng xử lí sắt trong
nước”.

3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về kim loại nặng
1.1.1. Giới thiệu chung về kim loại nặng
Kim loại nặng là khái niệm để chỉ những kim loại có khối lƣợng riêng lớn
hơn 5g/cm3. Chúng có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các
muối hịa tan), địa quyển (dạng rắn khơng tan, khống quặng...), thủy quyển
(dạng các muối hòa tan), và sinh quyển (trong cơ thể con ngƣời, động thực vật) .
cũng nhƣ nhiều nguyên tố khác, các kim loại nặng có thể cần thiết cho sinh vật,
cây trồng, động vật hoặc có thể không cần thiết. Những kim loại cần thiết cho
sinh vật có nghĩa “cần thiết” ở một hàm lƣợng nhất định nào đó, nếu ít hơn hoặc
nhiều hơn lại gây tác động ngƣợc lại. Những kim loại không cần thiết đi vào cơ
thể sinh vật ngay cả dạng vết (rất ít) cũng có thể gây tác động độc hại. Với quá
trình trao đổi, những kim loại này thƣờng đƣợc xếp loại độc.
Với những kim loại cần thiết với sinh vật cần lƣu ý về hàm lƣợng của
chúng trong sinh vật. Nếu ít q gây ảnh hƣởng tới q trình trao đổi chất, nếu
nhiều quá sẽ gây độc. Nhƣ vậy tồn tại một khoảng hàm lƣợng tối ƣu của kim
loại, và chỉ có giá trị ở đúng sinh vật hay một cơ quan của sinh vật mà nó có tác
dụng ở giá trị này sẽ tác động tích cực lên sự phát triển hoặc sản phẩm của quá
trình trao đổi chất. Kim loại nặng trong môi trƣờng thƣờng không bị phân hủy
sinh học mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học tạo thành các
hợp chất độc hại hoặc ít độc hại hơn. Chúng có thể tụ trong hệ thống phi sinh
học (khơng khí, đất, nƣớc, trầm tích) và đƣợc chuyển hóa nhờ sự biến đổi của

các yếu tố vật lí và hóa học nhƣ nhiệt độ, áp suất dòng chảy, oxy nƣớc...Nhiều
hoạt động nhân tạo cũng tham gia vào quá trình biến đổi các kim loại nặng và là
ngun nhân gây ảnh hƣởng tới vịng tuần hồn vật chất sinh, địa, hóa của nhiều
loại
Kim loại đƣợc chia làm 3 loại: các kim loại độc ( Hg, Cr, Pb, As, Cu,
Fe…), những kim loại quý ( Pd, Pt, Au, Ag…), các kim loai phóng xạ (U, Th,
Am…)
4


Kim loại nặng có sẵn trong tự nhiên và do hoạt động của con ngƣời đƣa
vào môi trƣờng là chủ yếu. Các kim loại do hoạt động của con ngƣời nhƣ As,
Cd, Cu..thải ra nhiều hơn so với nguồn kim loại có sẵn trong tự nhiên, đặc biệt
đối với chì cao gấp 17 lần.
Kim loại nặng không phân hủy sinh học, không độc ở dạng nguyên tố tự
do nhƣng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng gắn
kết với các chuỗi cacbon ngắn, dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật trong
nhiều năm. Đối với cơ thể con ngƣời, bị gây độc bởi các nguyên tố nhƣ As, Pb,
Hg, Cd..Một số kim loại nặng trong cơ thể nhƣ Fe, Zn…ở nồng độ phù hợp thì
rất cần cho các q trình chuyển hóa trong cơ thể. Nhƣng khi thừa thì chúng lại
là yếu tố gây hại cho cơ thể [7].
1.1.2. Các kim loại đi vào cơ thể qua các con đường:
- Đường hô hấp: hít thở là hoạt động khơng thể thiếu của con ngƣời. Với
diện tích lá phổi lớn và có hệ thống mao dẫn cực kì mịn đã tạo điều kiện cho sự
hấp thu nhanh, nhiều kim loại độc.
- Đường tiêu hóa: các kim loại qua đƣờng này là những kim loại rất phổ
biến. Chúng dễ xâm nhập theo các chuỗi thức ăn, có trong thực vật, động vật,
nƣớc uống nên rất dễ xâm nhập vào cơ thể con ngƣời.
- Tiếp xúc qua da:
Lúc này , chúng sẽ tác động đến các q trình sinh hóa trong cơ thể. Các

kim loại nặng có ái lực lớn đối với các nhóm -H, -SCH3 của các nhóm enzym
trong cơ thể. Từ đó kìm hãm sự hoạt động của enzym và sự tổng hợp protein của
cơ thể [ 13].

5


1.1.3. Tác dụng của kim loại nặng đến sức khỏe con người
Ở hàm lƣợng nhỏ một số kim loại là nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho cơ
thể của con ngƣời và sinh vật phát triển bình thƣờng ,nhƣng với hàm lƣợng lớn
chúng lại thƣờng có tính độc cao.
Khi đƣợc thải ra môi trƣờng, một số hợp chất kim loại bị tích tụ và đọng
lại trong đất, song lại có một số hợp chất có thể hịa tan dƣới nhiều yếu tố khác
nhau. Điều này tạo điều kiện để kim loại nặng có thể phát tán rộng vào nguồn
nƣớc ngầm, nƣớc mặt và gây ơ nhiễm.
Các kim loại nặng có mặt trong đất, nƣớc qua nhiều giai đoạn khác nhau
trƣớc sau cũng đi vào chuỗi thức ăn của con ngƣời. Khi đi vào cơ thể, kim loại
đi vào chuỗi thức ăn của con ngƣời. Khi nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng tích tụ
trong các mơ, tác động đến các q trình sinh hóa. Ở ngƣời kim loại nặng có thể
tích tụ trong gan, thận ,xƣơng khớp, gây nhiều căn bệnh nguy hiểm nhƣ ung thƣ,
thiếu máu, ngộ độc...[12]
1.1.4. Giới thiệu về sắt
1.1.4.1. Vai trò của sắt
Fe là nguyên tố phổ biến nhất ( 34,6% theo khối lƣợng) tạo ra trong lịng Trái
Đất. Fe đƣợc tìm thấy ở các dạng oxit khác nhau, nhƣ khống hematit, magnetit,
taconit…
Sắt cịn thể hiện trong nƣớc uống do q trình keo tụ hóa học bằng hợp chất
của sắt do sự ăn mòn ống dẫn nƣớc.
Sắt là một nguyên tố căn bản trong dinh dƣỡng của con ngƣời. Nhu cầu về sắt
hàng ngày tùy thuộc vào lứa tuổi, giới tính. Lƣợng sắt tối đa có thể tiếp nhận

hàng ngày là 0,8 mg/kg thể trọng (JECFA, 1983).
Về cơ bản, sắt không gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời ở nồng độ thấp.
Việc hấp thụ quá nhiều sắt gây độc vì các sắt (II) dƣ thừa sẽ phản ứng với các
peroxit trong cơ thể để sản xuất ra các gốc tự do. Khi sắt trong số lƣợng bình
thƣờng thì cơ thể có cơ chế chống ơxi hóa để có thể kiểm sốt q trình này. Khi

6


dƣ thừa sắt thì những lƣợng dƣ thừa khơng thể kiểm soát của các gốc tự do đƣợc
sinh ra. [12,13].
1.1.4.2. Độc tính của sắt.
Sự nhiễm độc chất sắt khơng có biểu hiện rõ rệt cho đến khi một cơ quan
hay mơ cơ bị tổn thƣơng. Triệu chứng sớm có thể gồm: mệt mỏi, yếu sức, đau
bụng, đau khớp. Nhiễm độc sắt dần phát triển thành chứng viêm khớp, buồng
trứng (tinh hồn) khơng bình thƣờng.
* Có hai dạng triệu chứng ngộ độc sắt:
Triệu chứng kích thích cục bộ: Tỷ lệ hấp thụ sắt III tƣơng đối thấp, nồng
độ trong đƣờng tiêu hóa tƣơng đối cao, có thể trực tiếp làm viêm lốt niêm mạc
đƣờng ruột, dẫn đến tình trạng hoa mắt chóng mặt, buồn nơn, đau bụng, tiêu
chảy, ... tiêu chảy nghiêm trọng có thể gây mất nƣớc và ngộ độc; cá biệt ở một
số bé còn xuất hiện hiện tƣợng rỗ hạt dạ dày, hoại tử ruột và viêm niêm mạc
thành ruột, gây nguy hiểm cho tính mạng.
Triệu chứng ngộ độc toàn thân: Sắt II dễ dàng hấp thụ, cho nên hấp thụ
lƣợng lớn trong một lần có thể sẽ làm cho nồng độ sắt trong huyết thanh tăng
cao, khi khả năng kết hợp vƣợt quá protein huyết tƣơng, trong máu sẽ xuất hiện
li tử sắt tự do, làm cho cơ tim bị tổn thƣơng, suy kiệt tinh thần và sốc. Sắt tự do
cũng có thể đi vào trong tế bào, làm tổn thƣơng niêm mạc dạng hạt trong tế bào,
hoại tử tế bào gan và dung giải tế bào thần kinh, chức năng gan suy giảm, hôn
mê và co giật, thậm chí có thể dẫn đến tử vong [13]

1.2. Tổng quan về phƣơng pháp hấp phụ
1.2.1. Khái niệm
- Sự hấp phụ:
Hấp phụ là q trình tích lũy chất trên bề mặt phân cách các pha (rắnlỏng, lỏng –khí ,lỏng- lỏng, khí – rắn).
Chất hấp phụ là chất mà phần tử ở lớp bề mặt ngồi có khả năng hút các
phần tử của pha khác nằm tiếp xúc với nó. Chất hấp phụ có bề mặt riêng càng
lớn thì càng hấp phụ mạnh.
7


Bề mặt riêng là bề mặt diện tích đơn phân tử tính đối vứi 1g hấp phụ.
Chất bị hấp phụ là chất bị hút ra khỏi pha thể tích đến tập trung trên bề
mặt chất hấp phụ.
Quá trình hấp phụ xảy ra do lực tƣơng tác giữa các phần tử chất hấp phụ
và chất bị hấp phụ.
- Giải hấp phụ:
Là quá trình chất hấp phụ ra khỏi bề mặt chất hấp phụ, giải hấp phụ dựa
trên nguyên tắc sử dụng các yếu tố bất lợi đối với quá trính hấp phụ. Giải hấp
phụ là phƣơng pháp tái sinh vật liệu hấp phụ để có thể tiếp tục sử dụng lại nên
nó mang đặc trƣng hiệu quả kinh tế [4].
1.2.2. Phân loại
1.2.2.1.Hấp phụ vật lí
Các phân tử chất bị hấp phụ liên kết với những tiểu phân (nguyên tử, phân
tử, các ion…) ở bề mặt phân chia pha bởi lực liên kết Van Der Walls yếu. Đó là
tổng hợp của nhiều loại lực hút khác nhau: Tĩnh điện, tán xạ, cảm ứng và lực
định hƣớng. Trong hấp phụ vật lý, các phân tử của chất bị hấp phụ và chất hấp
phụ khơng tạo thành hợp chất hóa học (khơng hình thành các liên kết hóa học)
mà chất bị hấp phụ chỉ bị ngƣng tụ trên bề mặt phân chia pha và bị giữ lại trên
bề mặt chất hấp phụ. Ở hấp phụ vật lý, nhiệt hấp phụ không lớn.
1.2.2.2. Hấp phụ hóa học

Hấp phụ hóa học xảy ra khi các phân tử chất hấp phụ tạo hợp chất hóa học
với các phân tử chất bị hấp phụ. Lực hấp phụ hóa học khi đó là lực liên kết hóa
học thơng thƣờng (liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết phối trí…). Nhiệt
hấp phụ hóa học lớn, có thể đạt tới giá trị 800kJ/mol [2].
Trong thực tế sự phân biệt hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa học chỉ là tƣơng
đối, vì ranh giới giữa chúng khơng rõ rệt. Trong một số quá trình hấp phụ xảy ra
đồng thời cả hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

8


1.2.2.3.Hấp phụ trong môi trường nước
Trong nƣớc, tƣơng tác giữa một chất hấp phụ và chất bị hấp phụ phức
tạp hơn rất nhiều vì trong hệ có ít nhất là ba thành phần gây tƣơng tác: nƣớc,
chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Do sự có mặt của dung mơi nên trong hệ sẽ xảy
ra q trình hấp phụ cạnh tranh giữa chất bị hấp phụ và dung môi trên bề mặt
chất hấp phụ. Cặp nào có tƣơng tác mạnh thì hấp phụ xảy ra cho cặp đó. Tính
chọn lọc của cặp tƣơng tác phụ thuộc vào yếu tố: độ tan của chất bị hấp phụ
trong nƣớc, tính ƣa hoặc tính kỵ nƣớc của chất bị hấp phụ, mức độ kỵ nƣớc của
các chất bị hấp phụ trong môi trƣờng nƣớc.
Trong nƣớc, các ion kim loại bị bao bọc bởi một lớp vỏ các phân tử nƣớc
tạo nên các ion bị hidrat hóa. Bán kính của lớp vỏ hidrat là yếu tố cản trở tƣơng
tác tĩnh điện. Với các ion cùng điện tích thì ion có kích thƣớc lớn sẽ hấp phụ tốt
hơn do có độ phân cực lớn hơn và lớp vỏ hidrat nhỏ hơn. Với các ion có điện
tích khác nhau, khả năng hấp phụ của các ion có điện tích cao tốt hơn nhiều so
với ion có điện tích thấp.
Sự hấp phụ trong mơi trƣờng nƣớc chịu ảnh hƣởng nhiều bởi pH. Sự
thay đổi pH không chỉ dẫn đến sự thay đổi về bản chất của chất bị hấp phụ (các
chất có tính axit yếu, bazơ yếu hay trung tính phân li khác nhau ở các giá trị pH
khác nhau) mà còn làm ảnh hƣởng đến các nhóm chức trên bề mặt chất hấp phụ

[9].
 Hấp thụ trong điều kiện tĩnh.
Khơng có sự chuyển dịch tƣơng đối của phân tử chất lỏng so với phân tử
chất hấp phụ, mà chúng cùng chuyển động với nhau.
Biện pháp thực hiện là cho chất hấp phụ vào nƣớc, khuấy trộn trong một
thời gian đủ để đạt trạng thái cân bằng. Tiếp theo là cho lắng và lọc để giữ chất
hấp phụ lại và tách nƣớc ra.
 Hấp phụ trong điều kiện động:
Có sự chuyển động tƣơng đối của phân tử chất lỏng so với phân tử chất hấp
phụ.
9


Biện pháp thực hiện: cho nƣớc lọc qua lớp vật liệu hấp phụ.
Ứng với hai kiểu hấp phụ trên, có hoạt tính động và hoạt tính tĩnh.


Hấp phụ hoạt tính tĩnh: là lƣợng chất bẩn tối đa bị hấp phụ trên

1g(mg/g) hoặc trên1cm3(mg/cm3) chất hấp phụ ở thời điểm đạt trạng thái cân
bằng.


Hấp phụ hoạt tính động: là lƣợng chất bẩn bị hấp phụ trên 1g(mg/g)

hoặc trên1cm3(mg/cm3) vật liệu hấp phụ kể từ đầu quá trình cho tới thời điểm
xuất hiện chất bẩn ở nƣớc lọc [7].
1.2.3. Động học hấp phụ
- Trong mơi trƣờng nƣớc, q trình hấp phụ xảy ra chủ yếu trên bề mặt của
chất hấp phụ, vì vậy quá trình động học hấp phụ xảy ra theo một loạt các giai

đoạn kế tiếp nhau:
- Các chất bị hấp phụ chuyển động tới bề mặt chất hấp phụ - Giai đoạn
khuếch tán trong dung dịch.
- Phân tử chất bị hấp phụ chuyển động đến bề mặt ngoài của chất hấp phụ
chứa các hệ mao quản - giai đoạn khuếch tán màng.
- Chất bị hấp phụ khuếch tán vào bên trong hệ mao quản của chất hấp phụ.
- Giai đoạn khuếch tán trong mao quản.
- Các phân tử chất bị hấp phụ đƣợc gắn vào bề mặt chất hấp phụ - giai đoạn
hấp phụ thực sự.
- Trong tất cả các giai đoạn đó, giai đoạn nào có tốc độ chậm nhất sẽ quyết
định khống chế chủ yếu toàn bộ quá trình hấp phụ [4].
1.2.4. Cân bằng hấp phụ
Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch. Các phần tử chất bị hấp
phụ khi đã hấp phụ trên bề mặt chất phụ vẫn có thể di chuyển ngƣợc lại pha
mang. Theo thời gian, lƣợng chất bị hấp phụ tích tụ trên bề mặt chất rắn càng
nhiều thì tốc độ di chuyển ngƣợc trở lại pha mang càng lớn. Đến một thời điểm
nào đó, tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp thì quá trình hấp phụ đạt cân bằng.

10


Một hệ hấp phụ khi đạt đến trạng thái cân bằng, lƣợng chất bị hấp phụ là
một hàm của nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của chất bị hấp phụ:
q = f (T, P hoặc C) (1.1)
Ở nhiệt độ không đổi (T = const), đƣờng biểu diễn sự phụ thuộc của q vào
P hoặc C q= fT ( P hoặc C) đƣợc gọi là đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ. Đƣờng đẳng
nhiệt hấp phụ có thể đƣợc xây dựng trên cơ sở lý thuyết, kinh nghiệm hoặc bán
kinh nghiệm tùy thuộc vào tiền đề, giả thiết, bản chất và kinh nghiệm xử lý số
liệu thực nghiệm.
 Dung lượng hấp phụ cân bằng

Dung lƣợng hấp phụ cân bằng là khối lƣợng chất bị hấp phụ trên một đơn
vị khối lƣợng chất hấp phụ ở trạng thái cân bằng trong điều kiện xác định về
nồng độ và nhiệt độ.
q=

.V

Trong đó :
q : là dung lƣợng hấp phụ cân bằng ( mg/g)
Co là nồng độ của chất hấp phụ tại thời điểm ban đầu (mg/l)
Ccb là nồng độ của chất hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/l)
V là thể tích dung chất bị hấp phụ (l)
Bảng 1.1. Một số đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ thơng thƣờng
Đƣờng đẳng nhiệt
hấp phụ
Langmuir

Phƣơng trình
=

Bản chất sự hấp phụ
Vật lí và hóa học

Henry

v=k.p

Vật lí và hóa học

Freundlich


v=kp , (n>1 )

Vật lí và hóa học

Shlygin-FrumkinTemkin

v /vm = 1/a (lnCo.p)

Hóa học

Brunauer-EmmettTeller (BET)

p/v(po -p ) =1/vm.C
+(C-1)/vm..C .p/po

Vật lí, nhiều lớp

11


1.2.5. Hiệu suất hấp phụ
Hiệu suất hấp phụ là tỷ số giữa nồng độ dung dịch bị hấp phụ và nồng
độ dung dịch ban đầu. Đƣợc tính theo cơng thức:
H=

. 100%

Trong đó:
Co :là nồng độ dung dịch trƣớc khi hấp phụ ( mg/l)

Cf :là nồng độ dung dịch sau khi hấp phụ (mg/l)
1.2.6.Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ
1.2.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
Tốc độ quá trình hấp phụ của các chất khác nhau trên các chất hấp phụ
khác nhau thay đổi trong khoảng khá rộng. Sự hấp phụ trong dung dịch xảy ra
chậm hơn nhiều so với pha khí vì sự khuếch tán xảy ra chậm hơn.
1.2.6.2. Ảnh hưởng của pH
Quá trình hấp phụ ảnh hƣởng rất nhiều bởi pH của môi trƣờng, sự thay
đổi pH của môi trƣờng dẫn đến sự thay đổi bản chất của chất hấp phụ, các nhóm
chức bề mặt, thế oxy hóa khử, dạng tồn tại của hợp chất.
1.2.6.3. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt
Diện tích bề mặt đóng vai trị quan trọng đối với khả năng hấp phụ của
một hệ: diện tích càng lớn khả năng hấp phụ càng cao và ngƣợc lại.
Ngoài các yếu tố trên ,qua trình hấp phụ cịn chịu ảnh hƣởn của mối liên
kết chất bị hấp phụ - chất hấp phụ.
1.3. Tổng quan về than hoạt tính
1.3.1. Thành phần hóa học của than hoạt tính
Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là ngun tố carbon ở dạng vơ
định hình (bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngồi carbon thì phần
cịn lại thƣờng là tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát. Than hoạt
tính có diện tích bề mặt ngồi rất lớn nên đƣợc ứng dụng nhƣ một chất lý tƣởng
để lọc hút nhiều loại hóa chất.

12


Than hoạt tính là nguyên liệu chứa Cacbon (85-90%) đã đƣợc xử lý để
loại bỏ các chất nhựa và tạo ra các lỗ xốp trong cấu trúc của chúng.
Than hoạt tính đƣợc sản xuất từ nguyên liệu là các loại than hoa ( than gỗ,
than tre lƣờng, than gáo dừa...) bằng cách hoạt hóa chúng bởi các tác nhân hóa

lý.
Than hoạt tính khác với than hoa thơng thƣờng ở diện tích bề mặt lớn gấp
nhiều lần do cấu trúc có nhiều lỗ xốp (diện tích bề mặt của than hoa thơng
thƣờng chỉ vài chục m2/g than, với than hoạt tính là từ vài trăm đến hàng ngàn
(m2/g). Độ hấp phụ và các thông số kỹ thuật khác cũng cao hơn nhiều lần so với
than thơng thƣờng, do đó than hoạt tính có những đặc tính kỹ thuật vƣợt trội mà
than hoa thơng thƣờng khơng có đƣợc.
Diện tích bề mặt than hoạt tính nếu tính ra đơn vị khối lƣợng thì là từ 500
đến 2500m2/g. Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính cịn ở phƣơng
diện nó là chất khơng độc (kể cả ăn phải nó), giá thành rẻ (đƣợc tạo ra từ gỗ, xơ
dừa, vỏ trấu, tre). Chất thải của q trình chế tạo than hoạt tính dễ dàng đƣợc
tiêu hủy bằng phƣơng pháp đốt. Nếu nhƣ các chất đã đƣợc lọc là những kim loại
nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt cũng rất dễ [15].
1.3.2. Giới thiệu sơ lược về vỏ trấu

Hình 1.1.Vỏ trấu và than hoạt tính
Việt nam là nƣớc có nền văn minh lúa nƣớc rất lâu đời, từ lâu cây lúa đã
gắn liền với đời sống của nhân dân.Ngành nông nghiệp Việt Nam trong những

13


năm gần đây đã tiến bộ vƣợt bậc trong việc áp dụng các cơng nghệ góp phần tạo
ra tổng sản lƣợng lúa hàng năm đạt 26 triệu tấn. Khi chế biến cứ mỗi tấn gạo
tạo ra khoảng 200 kg vỏ trấu. Nhƣ vậy hàng năm khối lƣợng vỏ trấu có thể đạt
tới 8 triệu tấn / năm.
 Phụ phẩm của cây lúa gồm:
Tấm : Sản xuất tinh bột, rƣợu cần, axeton ,phấn mịn và thuốc chữa bệnh.
Cám : Dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp, sản xuất vitamin B để chữa
bệnh tê phù, chế tạo sơn cao cấp hoặc xà phòng.

Vỏ trấu : Sản xuất men làm thức ăn gia súc, vật liệu đóng lót hàng, vật
liệu độn cho phân chuồng, hoặc làm chất đốt.
Rơm rạ : Đƣợc sử dụng trong công nghiệp sản xuất giày, cáctông gia
dụng, đồ gia dụng hoặc làm thức ăn cho gia súc, sản xuất nấm...
 Thành phần của vỏ trấu:
Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và đƣợc tách ra trong quá trình xay
xát. Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá
trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro.
Chất hữu cơ chứa chủ yếu cellulose, lignin và Hemi – cellulose (90%),
ngoài ra có thêm thành phần khác nhƣ hợp chất nitơ và vô cơ. Lignin chiếm
khoảng 25-30% và cellulose chiếm khoảng 35-40% .
Các chất hữu cơ của trấu là các mạch polycarbohydrat rất dài nên hầu hết
các lồi sinh vật khơng thể sử dụng trực tiếp đƣợc, nhƣng các thành phần này lại
rất dễ cháy nên có thể dùng làm chất đốt. Sau khi đốt, tro trấu có chứa trên 80%
là silic oxyt, đây là thành phần đƣợc sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực.
 Do vậy mà việc ứng dụng than hoạt tính từ vỏ trấu để nghiên cứu sử dụng
trong đời sống là rất thích hợp vì ngun liệu rẻ tiền, dễ kiếm và ứng dụng
cao.[7]
1.3.3. Nguyên liệu sản xuất than hoạt tính
Than hoạt tính có thể đƣợc sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác
nhau nhƣ: than bùn, than đá, sọ dừa, vỏ lạc, bã mía, than gỗ, than tre,vỏ trấu …
14


Hình 1.2. Than hoạt tính
1.3.4.Cơng nghệ sản xuất than hoạt tính

Hình 1.3. Cơng nghệ sản xuất than hoạt tính
Về cở bản cơng nghệ sản xuất than hoạt tính đều đi theo một cơ chế
chung đó là: nguyên liệu đầu vào sẽ đƣợc xử lý nhiệt nhằm loại bỏ hết nƣớc và

những chất hữu cơ dễ bay hơi. Ở giai đoạn này, than đã có độ hoạt tính nhất
định do nƣớc và các chất hữu cơ dễ hóa hơi thốt ra để lại những khoảng trống
trong cấu trúc của than. Ở giai đoạn tiếp theo, than đƣợc xử lý nhiệt ở nhiệt độ
cao hơn trong môi trƣờng hơi nƣớc, CO2 (hoạt hóa vật lý) hoặc sử dụng
các muối kim loại khác nhau nhƣ K2CO3, Na2CO3, H3PO4, .. (hoạt hóa hóa học)
nhằm nâng cao hoạt tính cho than. Ở giai đoạn này những tác nhân hoạt hóa sẽ
phản ứng với nguyên tử carbon theo những phản ứng nhƣ sau:


C + CO2 → 2CO



M2CO3 → M2O + CO2 ( M là kim loại Na hoặc K,..)

15


Mỗi một nguyên tử C mất đi để lại một lỗ trống trong cấu trúc của than
và góp phần nâng cao hoạt tính của than. Ngồi ra, hoạt tính của than cũng phụ
thuộc vào lƣợng tạp chất, cấu trúc của nguyên liệu đầu vào, …
 Một số phụ phẩm nông nghiệp có thể là vật liệu hấp phụ.
Vỏ lạc: Đƣợc sử dụng để làm than hoạt tính với khả năng tách loại ion
cd (II) rất cao. Chỉ cần hàm lƣợng than hoạt tính là 0.7 g/l. Có thể hấp phụ dung
dịch hấp phụ chứa cd (II) nồng độ 20 mg/l. Nếu so sánh với các loại than hoạt
tính khác ( dạng viên) có trên thị trƣờng thì khả năng hấp phụ của nó có gấp 31
lần.
Vỏ đậu tương: có khả năng hấp phụ tốt đối với nhiều kim loại nhƣ: Cu
(II) ,Zn (II) và các hợp chất hữu cơ khác.
Bã mía: đƣợc đánh giá nhƣ một phƣơng tiện lọc chất bẩn từ dung dịch

nƣớc và đƣợc ví nhƣ than hoạt tính trong việc loại bỏ các ion kim loại nhƣ Cu
(II) , Cr(II), Ni(II)...Bên cạnh khả năng tách kim loại nặng, bã mía cịn thể hiện
tốt khả năng hấp thụ dầu.
Lõi ngô: hiệu quả hấp thụ tƣơng đối cao, dung lƣợng hấp phụ cực đại của
hai kim loại nặng Cu và Cd lần lƣợt là 0,39 mmol/g và 0,62 mmol/g vật liệu.
1.3.5. Ứng dụng của than hoạt tính
Trong y tế (than dƣợc): để tẩy trùng và loại bỏ các độc tố sau khi bị ngộ
độc thức ăn...
Trong cơng nghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất xúc
tác khác...
Trong kỹ thuật, than hoạt tính là một thành phần lọc khí (trong đầu
lọc thuốc lá, miếng hoạt tính trong khẩu trang); tấm khử mùi trong tủ lạnh và
máy điều hòa nhiệt độ...
Trong xử lý nƣớc (hoặc lọc nƣớc trong gia đình): để tẩy các chất bẩn vi
lƣợng.

16


Do có cấu trúc xốp và bản thân xung quanh mạng tinh thể của than hoạt
tính có một lực hút rất mạnh, do đó than hoạt tính có khả năng hấp phụ khác
thƣờng đối với các chất có gốc hữu cơ.
Than hoạt tính đƣợc sử dụng để hấp phụ các hơi chất hữu cơ, chất độc, lọc
xử lý nƣớc sinh hoạt và nƣớc thải, xử lý làm sạch môi trƣờng, khử mùi, khử tia
đất và các tác nhân gây ảnh hƣởng có hại đến sức khỏe con ngƣời, chống
ơ nhiễm môi trƣờng sống... Đem lại một môi trƣờng sống trong sạch cho con
ngƣời.
Các nghành công nghiệp chế biến thực phẩm, cơng nghiệp hóa dầu, sản
xuất dƣợc phẩm, khai khống, nơng nghiệp, bảo quản, hàng không vũ trụ, lĩnh
vực quan sự... Đều cần phải sử dụng than hoạt tính với khối lƣợng rất lớn.

Bảng 1.2. Các thông số kỹ thuật của than hoạt tính
Đặc tính

Giá trị

Độ hấp phụ ( Mmol/g)

4,11-10,07

Bề mặt riêng ( m2/ g)

800-1800

Tổng lỗ xốp (cm3/g)

1,25-1,6

Thể tích lỗ bé (cm3/g)

0,34-0,79

Thể tích lỗ trung(cm3/g)

0,027-0,102

Thể tích lỗ to (cm3/g)

0,36-0,79

% Tẩy màu


42-75

Độ ẩm (%)

5-8

Độ tro (%)

5 (Max)

Độ bền (%)

>96

(Nguồn: Công ty xuất – nhập khẩu than hoạt tính gáo dừa)
Nhƣ đã biết, trong bản tuần hoàn nguyên tố C (Cacbon) nằm giữa kim loại
Liti và á kim Flo nên có tính chất độc đáo là dễ dàng kết hợp với các nguyên tử
khác bằng nhiều cách khác nhau để tạo ra số lớn các hợp chất trong thiên nhiên,

17


ƣớc khoảng 500.000 hợp chất đã biết và là hợp chất chủ yếu của các cơ thể
sống.
Trong đó có hàng ngàn hợp chất của Cacbon chỉ gồm từ 2 nguyên tố
Cacbon và Hidro nên Cacbon là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên và không thể
thiếu trong đời sống con ngƣời.
Than hoạt tính - dƣới kính hiển vi điện tử phóng đại 500 lần ( Kiểm định
tại Nhật ) có cấu trúc thể hiện dạng tổ ong rất đặc trƣng. Nhờ cấu trúc này, trong

1g than hoạt tính, diện tích bề mặt của tất cả các lỗ rỗng có thể đạt tới 800 –
1300m2/g nên than hoạt tính có tính hấp phụ rất mạnh. Bề mặt hấp phụ càng
lớn. hạt vật chất bị hấp phụ càng nhỏ thì tính hấp phụ càng cao.
Ngồi ra than hoạt tính ln đƣợc bao phủ bởi điện từ do tính hấp phụ cực
mạnh của chính nó sản sinh. Trƣờng này cịn đƣợc gọi là trƣờng sạch, bởi vì quá
trình hình thành trƣờng cũng là q trình tiêu thụ các phân tử khí có hại. Than
hoạt tính cịn bức xạ tia hồng ngoại – Tia có lợi cho sức khỏe[14].
1.3.6. Một số nghiên cứu liên quan đến đề tài
Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu và khảo sát khả năng hấp phụ
ion Pb2+ trong mơi trƣờng nƣớc (2016), Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sƣ phạm
- Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng.
Nghiên cứu khả năng hấp phụ Pb2+, Cu2+ trên vật liệu hấp phụ từ vỏ lạc
(2016), Khóa luận tốt nghiệp - Nguyễn Đình Chƣơng, Trƣờng Đại học Sƣ phạm
– Đại học Đà Nẵng.
Nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại nặng của vật liệu chế tạo từ rơm
(2016), Nghiên cứu khoa học – Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp.
Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ lõi ngơ bằng phƣơng pháp oxy hóa và
biến tính để ứng dụng làm chất hấp phụ (2013), Khóa luận tốt nghiệp – Trƣờng
Đại học dân lập Hải Phòng.
Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu làm pha tĩnh cho kỹ thuật chiết pha rắn và ứng
dụng trong tách, làm giàu, xác định lƣợng vết một số ion kim loại (2015), Luận
án tiến sỹ hóa học, Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội.
18


- Nghiên cứu tách silic dioxit từ vỏ trấu và ứng dụng làm chất hấp phụ một
số chất hữu cơ (2011), Luận văn thạc sỹ khoa học, Trƣờng Đại học Đà Nẵng

Hình 1.4 . Ảnh SEM của vật liệu chƣa hoạt hóa
( Nguồn : Khóa luận tốt nghiệp. Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng)


Hình 1.5 . Ảnh SEM của vật liệu hoạt hóa
( Nguồn : Khóa luận tốt nghiệp. Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng)

19


×