Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một số chất hữu cơ tron
Luận án TS: Tổng hợp và tính chất hấp phụ vật liệu nano. Nghiên cứu cấu trúc, khả năng ứng dụng, tối ưu hóa quy trình.
Số trang
148
Thời gian đọc
23 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- Tổng hợp vật liệu hấp phụ từ vỏ cà phê hiệu quả
- Số trang:
- 148 trang
- Chuyên ngành:
- Hóa học
- Tác giả:
- Luan An
Tóm tắt nội dung luận án
I.Tổng hợp vật liệu hấp phụ từ vỏ cà phê hiệu quả
Luận án tập trung nghiên cứu tổng hợp than hoạt tính từ vỏ cà phê. Vỏ cà phê là một nguồn nguyên liệu sinh khối dồi dào, tiềm năng lớn. Việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp này góp phần giải quyết vấn đề môi trường. Quá trình tổng hợp than hoạt tính được nghiên cứu kỹ lưỡng. Các phương pháp hoạt hóa khác nhau đã được khảo sát. Mục tiêu là tạo ra vật liệu hấp phụ mới với cấu trúc xốp tối ưu. Vật liệu này cần có khả năng hấp phụ cao. Các quy trình một giai đoạn và hai giai đoạn đều được đánh giá. Đặc biệt, nghiên cứu đi sâu vào phương pháp hoạt hóa vật lí và hóa học. Kỹ thuật gia nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra tính chất xốp mong muốn. Việc chọn lựa tác nhân hoạt hóa như ZnCl2 và KOH là then chốt. Những tác nhân này ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc mao quản và diện tích bề mặt. Nghiên cứu xác định quy trình tối ưu để sản xuất than hoạt tính hiệu quả. Kết quả này mở ra hướng phát triển bền vững cho vật liệu hấp phụ. Luận án nhấn mạnh tiềm năng của vỏ cà phê trong xử lý nước thải. Việc tạo ra vật liệu hấp phụ mới từ phế phẩm nông nghiệp mang lại giá trị kinh tế và môi trường. Đây là giải pháp xử lý chất ô nhiễm hiệu quả, giảm chi phí sản xuất.
1.1. Chuẩn bị nguyên liệu và quy trình tổng hợp
Vỏ cà phê thô được xử lý sơ bộ. Quá trình này bao gồm rửa sạch và sấy khô. Sau đó, vỏ cà phê được than hóa ở nhiệt độ nhất định. Than hóa là bước đầu tiên để tạo thành vật liệu cơ sở. Than hóa chuyển đổi vỏ cà phê thành than có cấu trúc ban đầu. Tiếp theo, than được hoạt hóa bằng các tác nhân hóa học. Luận án tập trung vào hai tác nhân chính: ZnCl2 và KOH. Các quy trình tổng hợp được mô tả chi tiết. Điều kiện hoạt hóa như tỉ lệ tác nhân/than, nhiệt độ và thời gian được tối ưu hóa. Các quy trình này tạo ra các vật liệu hấp phụ mới. Vật liệu có cấu trúc lỗ xốp khác nhau. Mỗi quy trình tổng hợp ảnh hưởng đến tính chất cuối cùng của vật liệu. Việc kiểm soát các yếu tố này là quan trọng. Nó đảm bảo than hoạt tính đạt được khả năng hấp phụ mong muốn. Đây là cơ sở để phát triển các vật liệu nano cấu trúc xốp tiên tiến. Vật liệu này phục vụ cho các ứng dụng xử lý môi trường.
1.2. Các tác nhân hoạt hóa cho than hoạt tính
Hai loại tác nhân hoạt hóa chính được sử dụng là ZnCl2 và KOH. ZnCl2 là một tác nhân hoạt hóa hóa học phổ biến. Nó tạo ra than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn. Cấu trúc mao quản được phát triển mạnh mẽ. KOH cũng là một tác nhân hiệu quả. Nó đặc biệt tốt trong việc tạo ra mao quản nhỏ (micropore). Mỗi tác nhân có cơ chế hoạt động riêng. ZnCl2 thúc đẩy phản ứng khử nước và sắp xếp lại cấu trúc. KOH phản ứng với carbon tạo ra các cấu trúc rỗng. Việc lựa chọn tác nhân hoạt hóa phù hợp là rất quan trọng. Nó quyết định đặc tính của vật liệu hấp phụ. Than hoạt tính được tổng hợp có thể có các tính chất xốp khác nhau. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp phụ bề mặt của vật liệu. Tối ưu hóa tác nhân giúp tạo ra vật liệu có hiệu suất cao nhất.
1.3. Lựa chọn quy trình tối ưu cho than hoạt tính
Luận án tiến hành khảo sát nhiều điều kiện tổng hợp khác nhau. Mục tiêu là xác định quy trình tối ưu. Tiêu chí lựa chọn bao gồm diện tích bề mặt riêng (BET), thể tích mao quản. Khả năng hấp phụ methylene blue cũng được dùng để đánh giá ban đầu. Mẫu ACZ3-600-2 (ZnCl2) và ACK3-750-60 (KOH) là các mẫu tốt nhất. Quy trình với ZnCl2 tạo ra than có diện tích bề mặt và thể tích mao quản lớn. Quy trình với KOH tạo ra than có mao quản nhỏ phát triển mạnh. Việc lựa chọn quy trình tối ưu đảm bảo hiệu quả cao nhất. Hiệu quả này trong việc sản xuất vật liệu hấp phụ mới. Quy trình được tối ưu hóa giúp giảm chi phí. Đồng thời, nó tăng cường khả năng hấp phụ. Đặc biệt là khả năng hấp phụ chất ô nhiễm trong nước. Các vật liệu xốp này được kỳ vọng ứng dụng rộng rãi.
II.Đặc trưng cấu trúc và tính chất hấp phụ bề mặt
Phân tích đặc trưng hóa lý là bước thiết yếu. Nó giúp hiểu rõ cấu trúc và tính chất của vật liệu hấp phụ mới. Luận án sử dụng nhiều phương pháp phân tích tiên tiến. Các phương pháp này bao gồm EDX, BET, SEM, IR. Phương pháp chuẩn độ Boehm và xác định pHPZC cũng được áp dụng. Những phân tích này cung cấp thông tin toàn diện. Thông tin về cấu trúc xốp, diện tích bề mặt, hình thái và thành phần hóa học. Kết quả phân tích cho thấy sự hình thành của than hoạt tính với các đặc tính mong muốn. Cấu trúc mao quản phát triển tốt. Diện tích bề mặt lớn. Các nhóm chức bề mặt phù hợp cho quá trình hấp phụ. Những đặc điểm này rất quan trọng. Chúng quyết định khả năng hấp phụ bề mặt của vật liệu. Việc hiểu rõ các đặc trưng này là cơ sở. Cơ sở để tối ưu hóa hiệu suất hấp phụ chất ô nhiễm. Vật liệu xốp được tạo ra có tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Đặc biệt trong xử lý nước thải công nghiệp. Các phân tích này khẳng định chất lượng của vật liệu tổng hợp. Chúng cũng chứng minh tiềm năng phát triển vật liệu hấp phụ mới từ vỏ cà phê.
2.1. Phân tích cấu trúc xốp và diện tích bề mặt
Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 (BET) được sử dụng. Nó xác định diện tích bề mặt riêng (SBET) và thể tích mao quản. Kết quả cho thấy các mẫu than hoạt tính tổng hợp có SBET cao. Đặc biệt, mẫu ACZ3-600-2 đạt diện tích bề mặt lớn. Các thông số về thể tích mao quản nhỏ (Vmic) và tổng thể tích mao quản (Vtot) cũng được xác định. Cấu trúc xốp là yếu tố then chốt. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp phụ. Vật liệu với nhiều mao quản nhỏ có khả năng hấp phụ các phân tử nhỏ tốt hơn. Vật liệu với mao quản trung bình và lớn có thể hấp phụ các phân tử lớn hơn. Các phân tích này khẳng định than hoạt tính từ vỏ cà phê là vật liệu xốp hiệu quả. Đây là cơ sở cho các ứng dụng hấp phụ. Nó chứng tỏ tiềm năng của vật liệu hấp phụ mới từ phế phẩm nông nghiệp.
2.2. Đặc tính hóa học bề mặt và nhóm chức
Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) được sử dụng. Nó xác định các nhóm chức hóa học trên bề mặt than hoạt tính. Các nhóm chức như hydroxyl, carbonyl, carboxyl đóng vai trò quan trọng. Chúng ảnh hưởng đến cơ chế hấp phụ. Phương pháp chuẩn độ Boehm định lượng các nhóm chức axit và bazơ. Điều này cho biết tính chất axit-bazơ của bề mặt. Giá trị pHPZC (pH điểm không điện tích) cũng được xác định. Nó chỉ ra điện tích bề mặt của vật liệu ở các pH khác nhau. Các đặc tính hóa học bề mặt này rất quan trọng. Chúng quyết định tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Ví dụ, bề mặt có tính axit sẽ tương tác tốt với các chất bazơ. Việc hiểu rõ các nhóm chức giúp điều chỉnh điều kiện hấp phụ. Điều này nhằm tối ưu hóa hiệu suất hấp phụ bề mặt. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu vật liệu hấp phụ mới.
2.3. Hình thái vật liệu và thành phần nguyên tố
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) cung cấp hình ảnh bề mặt của than hoạt tính. Các hình ảnh này cho thấy cấu trúc lỗ xốp. Chúng cũng thể hiện hình thái vật liệu. SEM giúp quan sát sự phát triển của mao quản. Nó cũng cho thấy sự phân bố của các lỗ xốp. Phương pháp tán xạ năng lượng tia X (EDX) được sử dụng. Nó xác định thành phần nguyên tố của vật liệu. EDX cho biết sự hiện diện của carbon, oxy và các nguyên tố khác. Các nguyên tố này có thể đến từ tác nhân hoạt hóa. Ví dụ, Zn từ ZnCl2 hay K từ KOH. Sự phân bố đồng đều của các nguyên tố là dấu hiệu của quá trình tổng hợp thành công. Những phân tích này cung cấp bằng chứng trực quan và định lượng. Chúng chứng minh sự hình thành của vật liệu xốp có cấu trúc phù hợp. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng của vật liệu hấp phụ mới.
III.Nghiên cứu động học đẳng nhiệt hấp phụ chất ô nhiễm
Nghiên cứu cơ chế hấp phụ là trọng tâm của luận án. Nó giúp hiểu rõ cách thức than hoạt tính loại bỏ chất ô nhiễm. Các thí nghiệm động học và cân bằng hấp phụ được thực hiện. Mục tiêu là xác định tốc độ và dung lượng hấp phụ. Luận án sử dụng các mô hình động học biểu kiến bậc 1 và bậc 2. Các mô hình này giúp xác định bước kiểm soát tốc độ. Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 2 và 3 tham số cũng được áp dụng. Chúng mô tả sự phân bố của chất ô nhiễm giữa pha lỏng và pha rắn. Các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ cũng được tính toán. Những thông số này cung cấp thông tin về tính tự phát. Chúng cũng cho biết bản chất của quá trình hấp phụ. Việc hiểu rõ động học, cân bằng và nhiệt động là rất quan trọng. Nó giúp tối ưu hóa điều kiện hoạt động của hệ thống xử lý nước thải. Các nghiên cứu này đóng góp vào việc phát triển cơ chế hấp phụ hiệu quả. Đặc biệt cho các vật liệu hấp phụ mới. Đây là tiền đề cho ứng dụng thực tế trong công nghiệp.
3.1. Mô hình động học hấp phụ cho thuốc nhuộm và phenol
Động học hấp phụ được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nó mô tả tốc độ hấp phụ của RR 195 và phenol. Các phương trình động học biểu kiến bậc 1 (Lagergren) và bậc 2 được áp dụng. Phương trình biểu kiến bậc 2 thường mô tả tốt hơn. Nó cho thấy hấp phụ là quá trình kiểm soát tốc độ. Quá trình này có thể liên quan đến các tương tác hóa học. Các thông số động học được xác định. Chúng cung cấp thông tin về thời gian tiếp xúc tối ưu. Thời gian này cần thiết để đạt cân bằng hấp phụ. Hiểu rõ động học hấp phụ là yếu tố then chốt. Nó giúp thiết kế các hệ thống xử lý hiệu quả. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng vật liệu hấp phụ mới. Việc xác định tốc độ hấp phụ cho phép dự đoán hiệu suất. Nó cũng giúp tối ưu hóa quá trình xử lý nước thải.
3.2. Cân bằng đẳng nhiệt hấp phụ các chất ô nhiễm
Cân bằng hấp phụ là yếu tố quyết định dung lượng hấp phụ. Các mô hình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich được sử dụng. Chúng giúp mô tả sự tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Langmuir giả định hấp phụ đơn lớp trên bề mặt đồng nhất. Freundlich mô tả hấp phụ đa lớp trên bề mặt không đồng nhất. Các phương trình đẳng nhiệt 2 và 3 tham số khác cũng được khảo sát. Chúng xác định dung lượng hấp phụ tối đa của than hoạt tính. Các thí nghiệm cân bằng được thực hiện ở các nồng độ khác nhau. Kết quả cho thấy than hoạt tính có khả năng hấp phụ tốt. Đặc biệt đối với thuốc nhuộm RR 195 và phenol. Việc hiểu rõ đẳng nhiệt hấp phụ giúp lựa chọn vật liệu. Nó cũng giúp tối ưu hóa liều lượng vật liệu hấp phụ. Điều này là quan trọng cho việc ứng dụng vật liệu hấp phụ mới.
3.3. Xác định các đại lượng nhiệt động của quá trình
Nghiên cứu nhiệt động học cung cấp cái nhìn sâu sắc. Nó giúp hiểu bản chất của quá trình hấp phụ. Các đại lượng như năng lượng Gibbs tự do (ΔG°), enthalpy (ΔH°), và entropy (ΔS°) được tính toán. Năng lượng Gibbs tự do âm cho thấy quá trình hấp phụ là tự phát. Enthalpy cho biết quá trình là tỏa nhiệt hay thu nhiệt. Entropy chỉ ra mức độ hỗn loạn của hệ thống. Các giá trị này được xác định ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả nhiệt động học giúp củng cố hiểu biết về cơ chế hấp phụ. Chúng cũng khẳng định tính khả thi của than hoạt tính. Than hoạt tính là một vật liệu hấp phụ mới. Đặc biệt là trong việc loại bỏ chất ô nhiễm. Điều này rất quan trọng trong việc thiết kế các hệ thống xử lý nước hiệu quả.
IV.Đánh giá khả năng hấp phụ thuốc nhuộm và phenol
Luận án đánh giá chi tiết khả năng hấp phụ của than hoạt tính. Vật liệu này được tổng hợp từ vỏ cà phê. Đối tượng hấp phụ là thuốc nhuộm RR 195 và phenol. Đây là hai loại chất ô nhiễm phổ biến trong nước thải công nghiệp. Thí nghiệm được thực hiện để xác định hiệu suất hấp phụ. Các yếu tố như tỉ lệ than hoạt tính/thể tích dung dịch và pH đều được khảo sát. Ảnh hưởng của các yếu tố này đến khả năng hấp phụ là đáng kể. Kết quả cho thấy than hoạt tính có khả năng loại bỏ cao. Nó loại bỏ thuốc nhuộm và phenol khỏi dung dịch nước. Vật liệu này thể hiện tiềm năng lớn. Tiềm năng trong ứng dụng xử lý nước thải. Khả năng hấp phụ cao của than hoạt tính làm tăng tính hấp dẫn. Đặc biệt đối với việc sử dụng vật liệu hấp phụ mới. Đây là một giải pháp bền vững và hiệu quả. Nó góp phần bảo vệ môi trường nước. Luận án cung cấp dữ liệu thực nghiệm. Dữ liệu này hỗ trợ cho việc triển khai thực tế. Đặc biệt là trong các hệ thống xử lý công nghiệp.
4.1. Hiệu suất hấp phụ methylene blue và RR 195
Than hoạt tính tổng hợp từ vỏ cà phê cho thấy khả năng hấp phụ tốt. Đặc biệt là đối với thuốc nhuộm methylene blue và RR 195. Methylene blue được sử dụng như một chất thăm dò ban đầu. Nó giúp đánh giá tính chất hấp phụ của vật liệu. Kết quả cho thấy vật liệu hấp phụ mới này rất hiệu quả. Nó có thể loại bỏ các loại thuốc nhuộm khác nhau. Ảnh hưởng của pH và liều lượng vật liệu được nghiên cứu. pH dung dịch có vai trò quan trọng. Nó ảnh hưởng đến điện tích bề mặt của than. Đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến trạng thái ion của thuốc nhuộm. Dung lượng hấp phụ thuốc nhuộm RR 195 cao. Điều này chứng tỏ tiềm năng của vật liệu. Đặc biệt là trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm. Các vật liệu xốp này mở ra triển vọng lớn. Chúng là giải pháp thay thế cho các phương pháp xử lý truyền thống.
4.2. Khả năng hấp phụ phenol từ dung dịch nước
Phenol là một chất ô nhiễm hữu cơ độc hại. Nó thường có mặt trong nước thải công nghiệp. Luận án đã nghiên cứu khả năng hấp phụ phenol. Than hoạt tính tổng hợp từ vỏ cà phê cho thấy hiệu suất cao. Đặc biệt là mẫu ACK3-750-60 với tác nhân KOH. Mẫu này có mao quản nhỏ phát triển mạnh. Cấu trúc mao quản này rất phù hợp. Nó phù hợp để hấp phụ các phân tử nhỏ như phenol. Các thí nghiệm được thực hiện ở các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ phenol đáng kể. Điều này khẳng định tiềm năng của vật liệu hấp phụ mới. Nó có thể loại bỏ hiệu quả phenol. Khả năng này rất quan trọng. Nó góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm phenol. Đây là một thách thức lớn trong xử lý nước thải.
4.3. Ứng dụng tiềm năng cho xử lý nước thải
Than hoạt tính từ vỏ cà phê có tiềm năng ứng dụng lớn. Đặc biệt là trong xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm và phenol. Đây là vật liệu hấp phụ mới, bền vững. Nó được sản xuất từ nguồn nguyên liệu tái tạo. Hiệu suất cao, chi phí thấp là những ưu điểm nổi bật. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra tính khả thi. Nó có thể thay thế các vật liệu hấp phụ thương mại. Ứng dụng này giúp giảm gánh nặng môi trường. Đồng thời, nó tăng cường hiệu quả kinh tế. Việc sử dụng vật liệu xốp này mang lại lợi ích kép. Nó vừa xử lý ô nhiễm vừa tận dụng phế phẩm nông nghiệp. Đây là một đóng góp quan trọng. Nó hướng tới các giải pháp môi trường xanh. Nó thúc đẩy phát triển công nghệ xử lý nước tiên tiến.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (148 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bội MỤC LỤC MỞ ĐẦU. THAN HOẠT TÍNH. Tổng hợp than hoạt tính. Quy trình một giai đoạn.
Quy trình hai giai đoạn. Các phương pháp hoạt hóa và kỹ thuật gia nhiệt. Phương pháp vật lí. Phương pháp hóa học.
Kỹ thuật gia nhiệt. Giới thiệu một số đặc tính của than hoạt tính. Tính chất xốp của than hoạt tính. Đặc tính hóa học bề mặt của than hoạt tính.
Khả năng hấp phụ của than hoạt tính. Một số ứng dụng của than hoạt tính. VỎ CÀ PHÊ. Giới thiệu chung.
Tình hình nghiên cứu ứng dụng vỏ cà phê trên thế giới. Tình hình sử dụng vỏ cà phê ở Việt Nam. THUỐC NHUỘM VÀ PHENOL. Giới thiệu về thuốc nhuộm và nước thải dệt nhuộm.
Nước thải dệt nhuộm. Giới thiệu về phenol. Xử lí nước thải dệt nhuộm và nước thải chứa phenol. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ HẤP PHỤ TRONG PHA LỎNG.
Động học hấp phụ trong pha lỏng. Phương trình động học biểu kiến bậc 1 của Lagergren. Phương trình động học hấp phụ biểu kiến bậc 2. Cân bằng hấp phụ trong pha lỏng.
Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 2 tham số. Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 3 tham số. Xác định các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ trong pha lỏng. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu trong nước .40 Tiểu kết chương 1. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT.
QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN XỬ LÍ SỐ LIỆU. Tổng hợp than hoạt tính từ vỏ cà phê. Chuẩn bị vỏ cà phê. Tổng hợp than hoạt tính với tác nhân ZnCl2.
Tổng hợp than hoạt tính với tác nhân KOH. Pha chế và xác định nồng độ các dung dịch chất hấp phụ. Pha chế và xác định nồng độ dung dịch methylene blue. Pha chế và xác định nồng độ dung dịch RR 195.
Pha chế và xác định nồng độ dung dịch phenol. Nghiên cứu sự hấp phụ của than hoạt tính. Khảo sát sự hấp phụ MB trên THT tổng hợp với ZnCl2. Nghiên cứu sự hấp phụ RR 195 trên THT tổng hợp với ZnCl2.
Nghiên cứu sự hấp phụ phenol trên THT tổng hợp với KOH. Tính toán và xử lí số liệu thực nghiệm hấp phụ. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN. Phương pháp tán xạ năng lượng tia X (EDX).
Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 (BET). Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM). Phương pháp phổ hồng ngoại (IR). Phương pháp chuẩn độ Boehm.
Phương pháp xác định pHPZC. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. LỰA CHỌN QUY TRÌNH TỔNG HỢP THAN HOẠT TÍNH VỚI TÁC NHÂN ZnCl2. Xác định bề mặt riêng và đặc trưng mao quản.
Khảo sát tính chất hấp phụ methylen blue. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG HÓA LÍ CỦA THAN HOẠT TÍNH. Phổ tán xạ năng lượng tia X. Đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2.
Phân tích các mẫu tổng hợp với tác nhân ZnCl2. Phân tích các mẫu tổng hợp với tác nhân KOH. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét. Phổ hồng ngoại.
Kết quả chuẩn độ Boehm. Kết quả xác định pHPZC .90 Tiểu kết mục 3. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HẤP PHỤ RR 195 VÀ PHENOL TRONG DUNG DỊCH NƯỚC CỦA THAN HOẠT TÍNH. Nghiên cứu tính chất hấp phụ RR 195 trong dung dịch nước.
Ảnh hưởng của tỉ lệ lượng THT/thể tích dung dịch và pH. Động học của quá trình hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2. Cân bằng hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2. Xác định các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2.
Nghiên cứu tính chất hấp phụ phenol trong dung dịch nước. Động học của quá trình hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60. Cân bằng hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60. Xác định các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60 .119 Tiểu kết mục 3.121 KẾT LUẬN CHUNG .122 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI .123 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ LUẬN ÁN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .124 TÀI LIỆU THAM KHẢO .125 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Nội dung APHA American Public Health Association (Hiệp hội y tế công cộng Hoa Kỳ) ARE Average Relative Error (Sai số tương đối trung bình) BET Brunauer–Emmett–Teller BJH Barrett-Joyner-Halenda BKB1 Biểu kiến bậc 1 BKB2 Biểu kiến bậc 2 DFT Density Functional Theory (Thuyết phiếm hàm mật độ) EDX Energy-Dispersive X-ray (Tán xạ năng lượng tia X) Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại biến đổi FTIR Fourier) ICO International Coffee Organization (Hiệp hội cà phê quốc tế) International Union of Pure and Applied Chemistry (Hiệp hội quốc tế IUPAC về hóa học lý thuyết và ứng dụng) RMSE Root Mean Square Error (Căn bậc hai sai số toàn phương trung bình) SBET BET Specific Surface Area (Bề mặt riêng tính theo phương trình BET) SEM Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) Smic Micropore Surface Area (Diện tích mao quản nhỏ) THT Than hoạt tính TLTK Tài liệu tham khảo UV-Vis Ultraviolet–Visible Spectroscopy Phổ tử ngoại – khả kiến VBJH BJH Mesopore Volume (Thể tích mao quản trung bình theo BJH) VCF Vỏ cà phê VCF-TH Vỏ cà phê sau than hóa ở 450oC trong 90 phút Vmic Micropore Volume (Thể tích mao quản nhỏ) Vtot Total Pore Volume (Tổng thể tích mao quản) vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.
Một số ứng dụng trong xử lí môi trường nước của than hoạt tính. Một số ứng dụng trong xử lí môi trường không khí của than hoạt tính. Một số thông số của RR 195. Một số thông số của phenol.
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ trong pha nước [22, 96]. Mô hình đẳng nhiệt hấp phụ hai tham số. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 3 tham số. Tổng hợp THT từ vỏ cà phê với định hướng xử lí ô nhiễm môi trường.
Nguyên liệu và các hóa chất sử dụng trong luận án. Điều kiện tổng hợp và ký hiệu mẫu THT khi sử dụng tác nhân ZnCl2, theo quy trình một giai đoạn. Điều kiện tổng hợp và ký hiệu mẫu THT khi sử sụng tác nhân KOH. Bề mặt riêng và các đặc trưng mao quản của các mẫu THT tổng hợp với ZnCl2 theo quy trình 1 giai đoạn và 2 giai đoạn.
Giá trị qe,TN và các tham số của phương trình động học BKB2 đối với sự hấp phụ MB trên các mẫu BiACZ3 và ACZ3-600-2. Các tham số của phương trình Tóth đối với sự hấp phụ MB trên mẫu ACZ3-600-2 và BiACZ3 tại 30oC. Kết quả phân tích nguyên tố bằng phương pháp EDX. Bề mặt riêng và các đặc trưng mao quản của các mẫu THT tổng hợp với tác nhân ZnCl2.
Bề mặt riêng và các đặc trưng mao quản của các mẫu THT tổng hợp với tác nhân KOH. Các vân phổ FTIR đặc trưng cho dao động của các nhóm chức trên bề mặt THT. Lượng nhóm chức bề mặt của THT được tổng hợp với tác nhân ZnCl2. Lượng nhóm chức bề mặt của THT được tổng hợp với tác nhân KOH.
Các tham số của phương trình động học BKB1 và BKB2 đối với sự hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2. Các tham số của phương trình Langmuir, Freundlich và Redlich– Peterson, Sips đối với sự hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2. Giá trị Ko và các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ RR 195 trên mẫu ACZ3-600-2. Các tham số của phương trình Langmuir đối với sự hấp phụ phenol trên các mẫu THT nghiên cứu.
Các tham số của các phương trình động học BKB1 và BKB2 đối với sự hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60 tại 30oC. Các tham số của phương trình BKB2 đối với sự hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60 tại các nhiệt độ khác nhau. Các tham số của phương Langmuir, Freundlich và các đại lượng liên quan đối với sự hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60. Các tham số của phương trình Redlich–Peterson, Radke-Prausnitz, Sips và Tóth đối với hấp phụ phenol trên mẫu ACK3-750-60.
Các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ phenol trên mẫu ACK3- 750-60.120 viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Cấu trúc của các lignocellulosic của sinh khối [25]. Quy trình tổng hợp than hoạt tính. Sơ đồ quá trình than hóa nguyên liệu carbon [20].
Sự hình thành mao quản cho THT [73]. Cấu trúc của CO2 và H2O. Phản ứng giữa sinh khối và NaOH [123]. Quá trình hoạt hóa của cotton với tác nhân hoạt hóa FeCl3 [130].
Sự phân loại mao quản theo độ rộng của IUPAC. Các nhóm chức thường gặp trên bề mặt THT [31]. Ảnh hưởng của các nhóm chức đến điện tích bề mặt của THT [105]. Sự phân hủy nhóm chức bề mặt của THT xác định bởi phương pháp giải hấp phụ theo chương trình nhiệt độ [48].
Các cơ chế hấp phụ có thể xảy ra trên than hoạt tính [10]. Quá trình hoàn nguyên THT bằng phương pháp khử hấp phụ [10]. Cấu tạo vỏ cà phê [67]. Một số cấu trúc thuốc nhuộm thường gặp.
Mô hình hấp phụ đa lớp và đơn lớp. Sơ đồ quy trình tổng hợp THT một giai đoạn với tác nhân ZnCl2. Sơ đồ quy trình tổng hợp THT hai giai đoạn với tác nhân ZnCl2. Sơ đồ quy trình tổng hợp THT hai giai đoạn với tác nhân KOH.
Sơ đồ mô tả thiết bị nghiên cứu động học hấp phụ. Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 ở 77K…. Các đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 tại 77K của các mẫu THT tổng hợp với tác nhân ZnCl2 theo quy trình 1 giai đoạn và 2 giai đoạn. Động học hấp phụ MB trên mẫu ACZ3-600-2 và BiACZ3 tại 30oC, nồng độ đầu 200 mg L-1 (Đường nét liền được tính theo phương trình động học BKB2).
Các đường đẳng nhiệt hấp phụ MB trên mẫu ACZ3-600-2 và BiACZ3 tại 30oC. Phổ EDX của mẫu ACZ3-600-2 và ACK3-750-60. Các đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 tại 77K của các mẫu THT được tổng hợp với tác nhân ZnCl2 trong điều kiện khác nhau về:. Sự phân bố mao quản trung bình của các mẫu THT tổng hợp với ZnCl2 trong điều kiện khác nhau về:.
Các đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 tại 77K của các mẫu THT được tổng hợp với tác nhân KOH trong điều kiện khác nhau về: .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một (n.d.) [Luận án tiến sĩ]. LuanAn.net. https://luanan.net/hoa-hoc/phe
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án TS: Tổng hợp và tính chất hấp phụ vật liệu nano. Nghiên cứu cấu trúc, khả năng ứng dụng, tối ưu hóa quy trình.
Luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" thuộc chuyên ngành Hóa học. Danh mục: Hóa Học.
Luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" có bao nhiêu trang?
Luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" có 148 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.