Báo cáo đồ án chuyên ngành chế tạo thiết bị hoạt hóa than từ tre, vỏ dừa

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUN
NGÀNH

CHẾ TẠO THIẾT BỊ HOẠT HÓA
THAN TỪ TRE, VỎ DỪA
GVHD: TS. Nguyễn Mạnh Huấn
Khóa: 12
Lớp: CDHD12B


DANH SÁCH THÀNH VIÊN
Lê Văn Duẩn
10075311

Nguyễn Duy Khánh
10256431

Lê Khang Đức
10081261

Đoàn Đình Hiếu
10282951

Lê Thị Dung
10284971

Trần Thị Huyền
10237531

Lê Hữu Phước
10252111

Nguyễn Quang Du
10292231

Phan Thị Mỹ Duyên
10262631

Nguyễn Thị Ngọc Ánh
10277591


NỘI DUNG
1

• Tổng Quan

2

• Thực Nghiệm

3

• Kết Quả Và Bàn Luận


Vùng Phân
Bố

Ứng Dụng
Của Than
Hoạt Tính

Tổng
Quan
Sản xuất
than hoạt
Tính Từ
Tre, Vỏ Dừa

Đặc Tính


VÙNG PHÂN BỐ

TRE:Năm 2001 có 1.492.000 ha rừng
tre trúc và phân bố chủ yếu ở các tỉnh
Kontum, Lâm Đồng, Thanh Hóa,
Nghệ An, Đắk Lắk.

DỪA:Theo số liệu thống kê, Bến Tre
là tỉnh có diện tích vườn dừa lớn nhất
nước, với khoảng 52.000ha, kế đến là
Trà Vinh có trên 14.000ha. Trong đó,
cây dừa dưới 10 năm tuổi: chiếm 32%,
cây dừa đang cho thu hoạch từ 10 đến
60 năm tuổi: chiếm 58%, cây dừa trên
60 năm tuổi: chiếm 10%.

ĐẶC TÍNH
TRE

DỪA

• Dáng tre thẳng, rỗng ruột, thân
tre phân thành nhiều đốt, mỗi
cây tre trưởng thành có khoảng
30 đốt.
• Ở Việt Nam tre gai được trồng
hoặc mọc tự nhiên ở độ cao
dưới 700m; từ vùng ven biển,
đồng bằng đến trung du và miền
núi.
• Trồng sau 3 năm thân tre cao
khoảng 3m và bắt đầu đẻ măng
to. Sau 5 năm cây cao trung bình
8-10m
• Cây có tính chống chịu khoẻ, rất
ít sâu bệnh.

• Những thành phần có trong mạt
dừa, ngồi những thành phần
như độ ẩm, tro, cellulose thô...ta
quan tâm đến 2 thành phần
chính là tanin và lignin.
• Tanin là một polyphenol có vị
chát, làm kết tủa protein. Tanin
phân bố rộng rãi trong thực vật

như trà, vỏ măng cụt. Trong mạt
dừa tanin chiếm 2,5%. Tanin tan
tốt trong nước, alcol và aceton,
1g tanin tan trong 0,35ml nước.
• Lignin là một polime thơm
phong phú nhất trái đất, không
tan trong nước, dung môi
thường và acid đậm đặc, chỉ
dưới tác dụng của kiềm bisunfit
natri và acid sunfuric thì lignin
mới bị phân giải một phần và
chuyển sang dạng hòa tan.


SẢN XUẤT THAN HOẠT TÍNH TỪ TRE,
VỎ DỪA
Đặc điểm than hoạt tính làm từ tre
• Than hoạt tính từ tre ( than tre ) được thực hiện bằng cách
nung nóng những thân tre trưởng thành ở nhiệt độ cao từ
300 đến 850oC trong thời gian kéo dài 60, 90 và 120
phút. Nó được gọi là "kim cương đen" của thầy thuốc.
• Cấu trúc phân tử hình lục giác của than tre , kết cấu cứng,
cũng như xốp, nên khả năng hấp phụ của nó rất mạnh mẽ

Đặc điểm than hoạt tính làm từ dừa
• Than làm từ gáo dừa có cấu trúc mao mạch rỗng nhiều hơn
và nhỏ hơn loại làm từ than đá.
• Than gáo dừa thích hợp với nguồn nước có chỉ số TOC thấp.

ỨNG DỤNG CỦA THAN HOẠT TÍNH
LỌC KHÍ
Lọc nước
Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phịng độc

Than hoạt tính dùng trong nhà máy nguyên
tử
Thu hồi Gasoline, Propane và Butane từ khí
tự nhiên
Than hoạt tính dùng trong nước giải khát

Lọc đường, dầu, mỡ
Than hoạt tính dùng trong y dược
Than Hoạt Tính dùng khử Tia Đất


THỰC NGHIỆM
GIỚI THIỆU VỀ
PHƯƠNG PHÁP
GIỚI THIỆU VỀ HÓA
CHẤT SỬ DỤNG
GIỚI THIỆU VỀ MƠ
HÌNH
THUYẾT MINH QUY
TRÌNH


GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP
Hoạt hóa bằng hơi nước

• Giai đoạn một: nguyên liệu thô ở dạng mảnh, thanh, được
cacbon hóa (than hóa) ở nhiệt độ 400-6000C trong mơi trường
thiếu oxi nhằm làm bay hơi các hợp chất hữu cơ có trong
nguyên liệu và để lại cấu trúc chứa khoảng 95% là cacbon.
• Giai đoạn hai: Khi than đã được sử dụng làm nguyện liệu trong
hoạt hóa, hơi nước ở 1300C được thổi vào ở nhiệt độ khoảng
10000C. Một số túi khí trở thành dịng khí và thốt ra khỏi lỗ
xốp. Hình thức này phụ thuộc lớn vào nguyên liệu được sử
dụng.

Hoạt hóa hóa học

• Ngun liệu thơ thường sử dụng là gỗ được trộn với chất hoạt
hóa và chất hút nước thường được sử dụng là axit photphoric
(H3PO4) hoặc kẽm clorua (ZnCl2). Sự hoạt hóa thường xảy ra ở
nhiệt độ 5000C, nhưng đơi khi cũng có khi lên tới 8000C.
• Phương pháp này dễ thực hiện vì q trình hoạt hóa xảy ra ở
nhiệt độ khơng q cao


GIỚI THIỆU VỀ HĨA CHẤT SỬ
DỤNG
chất rắn tinh thể khơng
màu

Tính chất vật lý

khối lượng riêng 1,87
g/cm3; nhiệt độ nóng
chảy = 42,35oC ; phân

huỷ ở 213oC.

Axit photphoric phân
cực nên tan
trong etanol, nước .

Axit
photphoric

axit photphoric khó bị
khử, khơng có tính
oxi hóa như axit
nitric.

Tính chất hóa
học

Axit photphoric là
axit ba nấc có độ
mạnh trung bình.
Dung dịch axit
photphoric có những
tính chất chung của
axit


GIỚI THIỆU VỀ MƠ HÌNH
Điều khiển nhiệt độ
• Cho phép ta cài đặt được nhiệt độ làm việc , nhiệt độ tối đa có
thê lên tới 7500C

• Cho phép cài đặt được tốc độ gia nhiệt sao cho phù hợp

Lò gia nhiệt
• Cung cấp nhiệt cho ống phản ứng, cơng suất 1.5 kw
• Đưởng kính là 20 cm, dài 25 cm, ở giữa có lỗ trụ suốt đưởng
kính 4 cm.

Ống phản ứng
• Làm bằng thép 304 .
• Có chiều dài là 45 cm. có đường kính trong là 2.8 cm , đường
khính ngồi 3.8 cm.


SƠ ĐỒ THIẾT BỊ CHÍNH


BẢN GIÁ THIẾT BỊ
Tên thiết bị

Giá thành (VND)

Một bộ điều khiển nhiệt độ

3,000,000

Một đầu dò nhiệt độ

500,000

Một lò gia nhiệt

700,000

Một ống phản ứng

300,000


THUYẾT MINH QUY TRÌNH


KẾT QUẢ


KẾT QUẢ


KẾT QUẢ HOẠT H

Sample1:
phương pháp ngâm tre
trong KOH 12 giờ, sấy
3h 1200C , hoạt hóa
1.5h, 7000C, kết hợp N2,
rửa lại bằng HCl 0.1N,
rửa lại nhiều lần bằng
nước cât, sấy ơ 1200C
2h.
Surface Area(langmuir):
363,278 m2/g.

Surface Area(BET):
238,920 m2/g.

sample2:
phương pháp ngâm than
H3PO4 trong 24h, hoạt
hóa 3h , 7000C , kết hợp
N2 và hơi nước, rửa lại
nhiều lần bằng nước cât,
sấy ơ 1200C 2h.
Surface Area (langmuir) :
1208,667 m2/g.
Surface Area( BET)
:798,302 m2/g.


MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ
THAN