Đang tải... (xem toàn văn)
Có rất nhiều định nghĩa về than hoạt tính, tuy nhiên có thể nói chung rằng, than hoạt tính là một dạng cacbon đã được xử lý để mang lại một cấu trúc xốp, do đó có diện tích bề mặt rất lớn.Than hoạt tính ở dạng than gỗ đã hoạt hóa được sử dụng từ nhiều thế kỷ trước. Người Ai cập sử dụng than gỗtừkhoảng 1500 trước công nguyên làm chất hấp phụcho mục đích chữa bệnh. Người Hindu cổ ở Ấn độlàm sạch nước uống của họ bằng cách lọc qua than gỗ. Việc sản xuất than hoạt tính trong công nghiệp bắt đầu từ khoảng năm 1900 và được sử dụng làm vật liệu tinh chế đường. Than hoạt tính này được sản xuất bằng cách than hóa hỗn hợp các nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật trong sự có mặt của hơi nước hoặc CO2. Than hoạt tính được sử dụng trong suốt chiến tranh thế giới thứnhất trong các mặt nạ phòng độc bảo vệ binh lính khỏi các khí độc nguy hiểm. Cacbon là thành phần chính của than hoạt tính với hàm lượng khoảng 85-95%. Ngoài ra than hoạt tính còn chứa các nguyên tốkhác như hidro, nitơ, lưu huỳnh và oxi. Các nguyên tử khác loại này được tạo ra từ nguồn nguyên liệu ban đầu hoặc liên kết với cacbon trong suốt quá trình hoạt hóa và các quá trình khác. [1,2,12]
Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1. Giớithiệu chung 1.1. Than hoạt tính Có rất nhiều định nghĩa về than hoạt tính, tuy nhiên có thể nói chung rằng, than hoạt tính là một dạng cacbon đã được xử lý để mang lại một cấu trúc xốp, do đó có diện tích bề mặt rất lớn.Than hoạt tính ở dạng than gỗ đã hoạt hóa được sử dụng từ nhiều thế kỷ trước. Người Ai cập sử dụng than gỗtừkhoảng 1500 trước công nguyên làm chất hấp phụcho mục đích chữa bệnh. Người Hindu cổ ở Ấn độlàm sạch nước uống của họ bằng cách lọc qua than gỗ. Việc sản xuất than hoạt tính trong công nghiệp bắt đầu từ khoảng năm 1900 và được sử dụng làm vật liệu tinh chế đường. Than hoạt tính này được sản xuất bằng cách than hóa hỗn hợp các nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật trong sự có mặt của hơi nước hoặc CO 2 . Than hoạt tính được sử dụng trong suốt chiến tranh thế giới thứnhất trong các mặt nạ phòng độc bảo vệ binh lính khỏi các khí độc nguy hiểm. Cacbon là thành phần chính của than hoạt tính với hàm lượng khoảng 85-95%. Ngoài ra than hoạt tính còn chứa các nguyên tốkhác như hidro, nitơ, lưu huỳnh và oxi. Các nguyên tử khác loại này được tạo ra từ nguồn nguyên liệu ban đầu hoặc liên kết với cacbon trong suốt quá trình hoạt hóa và các quá trình khác. [1,2,12] 1.2. Khả năng ứng dụng than hoạt tính trong thực tế Than hoạt tính là chất hấp phụ quí và linh hoạt, được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích như loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn và các tạp chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải công nghiệp và sinh hoạt, thu hồi dung môi, làm sạch không khí, trong kiểm soát ô nhiễm không khí từ khí thải công nghiệp và khí thải động cơ, làm sạch nhiều hóa chất, dược phẩm, sản phẩm thực phẩm và nhiều ứng dụng trong pha khí. Chúng được sử dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực luyện kim để thu hồi vàng, bạc, và các kim loại khác, làm chất mang xúc tác. Chúng cũng được biết đến trong nhiều ứng dụng trong y học, được sử dụng để loại bỏ các độc tố và vi khuẩn của một số bệnh nhất định.[1,2,3,12] Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 1.3. Tình hình sản xuất và sử dụng than hoạt tính trên thế giới Nhu cầu này tăng lên là do mối quan tâm về các vấn đề sức khỏe, an toàn môi trường, từ đó dẫn đến các quy định nghiêm ngặt về môi trường, đặc biệt là Châu Âu, Mỹ và các quốc gia khác trên toàn cầu. Dự báo nhu cầu than hoạt tính của thế giới tăng khoảng 10% - 25%/năm trong giai đoạn từ 2013 - 2018. Hiện tại, ngành công nghiệp sản xuất than hoạt tính của thế giới đạt khoảng 1,2 triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu than hoạt tính dự báo có thể đạt tới 1,9 triệu tấn trong năm 2016, 2,3 triệu tấn trong năm 2017 hay 3 triệu tấn trong năm 2018. [4] 1.4. Tình hình sản xuất và sử dụng than hoạt tính ở nước ta Việc tái chế tận dụng chất thải để sản xuất than hoạt tính không những đem lại các lợi ích kinh tế, xã hội mà còn có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trường. Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia của Việt Nam đã xác định mục tiêu đến năm 2020 phải hình thành và phát triển ngành công nghiệp tái chế chất thải. Nghiên cứu xử lý màu trong nước thải bằng các vật liệu hấp phụ giá thành thấp, thân thiện với môi trường, được chế tạo từ các chất thải, vật liệu có trong tự nhiên đang là vấn đề được nhiều tác giả nghiên cứu thực hiện trên thế giới.[1,4] Ở nước ta, hiện nay lượng THT cần dùng trong ngành công nghiệp rất lớn và ngày càng tăng (ngành bột ngọt: khoảng 500 tấn/năm, ngành đường: khoảng 400 tấn/năm, ngành dầu thực vật: khoảng 100 tấn/năm…)… [1,4]. 1.5. Phương pháp chung để điều chế than hoạt tính Nguyên lý chung để điều chế than hoạt tính gồm hai quá trình: than hóa và hoạt hóa. Than hoá là giai đoạn chuyển hoá nguyên liệu về dạng than, làm tăng hàm lượng cacbon và tạo bề mặt xốp ban đầu. Hoạt hoá (vật lý, hoá học) với mục đích phát triển lỗ xốp, tăng diện tích bề mặt của than. Hoạt hoá là giai đoạn khó thực hiện hơn và là giai đoạn quyết định chất lượng sản phẩm.[1] Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 1.5.1. Quá trình than hóa Thông thường quá trình than hóa được thực hiện ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao trong môi trường kị khí các vật liệu giàu cacbon sẽ bị đề hyđrát hóa tạo than có diện tích bề mặt riêng phát triển. Đặc điểm quan trọng của giai đoạn than hóa là phải đảm bảo môi trường kị khí hay hạn chế tối đa sự có mặt và lưu thông của oxi trong môi trường than hóa. Sự có mặt của oxi sẽ đốt cháy than thu được trong giai đoạn này. Để tạo môi trường trơ trong giai đoạn than hóa thông thường có các phương pháp phổ biến sau: a. Sử dụng khí nitơ: Thiết bị dùng để than hóa được thổi liên tục dòng khí nitơ. Sự có mặt của nitơ sẽ đuổi oxi ra khỏi thể tích phản ứng. Phương pháp này có ưu điểm là hạn chế được sự có mặt của oxi hiệu quả cao và thuận lợi cho quá trình hoạt hóa tiếp theo sau bằng CO 2 , hơi nước. Nhược điểm của phương pháp này là tiêu tốn nitơ và đắt tiền.[1] b. Sử dụng cát (SiO 2 ) hoặc là những hạt sỏi Đây là phương pháp đơn giản, rẽ tiền và dễ tiến hành. Cát được phủlên trên nguyên liệu và chiếm các không gian trống trong cốc nung nhằm đuổi hết oxi và hạn chế sự lưu thông của oxi trong thể tích phản ứng. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là gây trở ngại cho việc hoạt hóa tiếp theo bằng CO 2 , hơi nước.[1] c. Sử dụng khí CO 2 hoặc hơi nước Dùng khí CO2, hơi nước tương tự như dùng khí nitơ, tuy nhiên CO 2 , hơi nước ngoài vai trò đuổi oxi nó còn là tác nhân hoạt hóa cho quá trình tạo lỗ xốp và phát triển bề mặt riêng của than. Trong công nghiệp thì phương pháp dùng hơi nước là phổ biến nhất bởi vì hơi nước là nguồn sẵn có, rẻ tiền không gây ô nhiễm môi trường.[1],13]. 1.5.2. Quá trình hoạt hóa Hoạt hóa là quá trình bào mòn mạng lưới tinh thể cacbon dưới tác dụng của nhiệt và tác nhân hoạt hóa tạo độ xốp cho than bằng một hệ thống lỗ có kích thước khác nhau, ngoài ra còn tạo các tâm hoạt động trên bề mặt. Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Có hai phương pháp hoạt hóa cơ bản là hoạt hóa vật lý và hoạt hóa hóa học. Mục đích của giai đoạn hoạt hóa là phát triển mạnh bề mặt riêng của than thu được sau giai đoạn than hóa. Hoạt hóa vật lý sử dụng tác nhân nhiệt độ để thay đổi cấu trúc bề mặt than còn hoạt hóa hóa học dựa vào phản ứng hóa học của chất hoạt hóa với bề mặt than để thay đổi cấu trúc bề mặt than.[1] a. Hoạt hóa vật lý Hoạt hóa vật lý luôn đi kèm với giai đoạn than hóa, ở nhiệt độ cao vật liệu bị đề hyđrát hóa, đồng thời xảy ra quá trình tái cấu trúc bề mặt than, kết quả làm tăng cấu trúc xốp của bề mặt kéo theo sự tăng diện tích bề mặt riêng của than. b. Hoạt hóa hóa học Hoạt hóa hóa học tiến hành sau giai đoạn than hóa. Duới sự có mặt của các chất hoạt hóa xảy ra phản ứng ăn mòn bề mặt than, kết quả làm tăng cấu trúc xốp của bề mặt than. Các chất hoạt hóa thường được dùng nhiều nhất là: CO 2 , H 2 O, KOH, NaOH, ZnCl 2 , H 3 PO 4 … Cơ sở chung để chọn chất hoạt hóa là chất đó phải có khả năng xúc tác cho quá trình dehydrát hóa hoặc tương tác được với cacbon. Về cơ bản có thể phân chia chất hoạt hóa làm nhiều loại khác nhau như tác nhân hoạt hóa có tính axit (H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , ZnCl 2 …) và các tác nhân có tính bazơ (KOH, NaOH, K 2 CO 3 …). Trong quá trình hoạt hóa có thể xảy ra các phản ứng sau: Đặc điểm của phản ứng này là CO 2 và H 2 O ăn mòn dần cacbon không chỉ trên bề mặt mà còn ở các khe, các rãnh, những chỗ khuyết tật của mạng lưới tinh thể, làm cho cacbon thu được có cấu trúc xốp và bề mặt riêng phát triển mạnh. Trong quá trình hoạt hóa hóa học, nguyên liệu ban đầu được tẩm chất hoạt hóa, sấy khô và tiến hành nung kị khí. Ưu điểm của hoạt hóa hóa học so với hoạt hóa bằng vật lý là hiệu hoạt hóa cao hơn, hay nói cách khác hoạt hóa hóa học cho than hoạt tính có diện Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT tích bề mặt riêng lớn hơn, nhiệt độ hoạt hóa thấp hơn. Tuy nhiên hoạt hóa bằng hóa học tiến hành phức tạp hơn, tiêu tốn hóa chất và thường gây ô nhiễm môi trường trong các công đoạn nung, rửa sản phẩm. [1,2,5,13]. 1.6. Các thông số đánh giá than hoạt tính Các thông số để đánh giá than hoạt tính rất đa dạng, tuỳ theo mục đích nghiên cứu để lựa chọn các thông số khác nhau. Đặc tính cấu trúc xốp của than được thể hiện thông qua các thông số: diện tích bề mặt (S r ), thể tích lỗ mao quản. Các thông số này còn được tính riêng theo từng kích cỡ hạt. Dựa vào kích thước hạt người ta chia làm 3 loại: vi lỗ (d < 2 nm), lỗ trung bình (2 nm < d < 50 nm) và lỗ lớn (d > 50 nm). (hình 1.1) Hình 1.1: Cấu trúc minh họa của than hoạt tính Trong đó loại có khả năng hấp phụ tốt nhất là lỗ hổng cỡmicropores. Than hoạt tính có khả năng hấp phụ tốt đối với các chất không phân cực như chất hữu cơ, hấp phụ yếu các chất phân cực như nước, khí amoniac…Khả năng hấp phụ của than hoạt tính tùy thuộc vào kết cấu, kích thước, mật độ khe hổng, diện tích tiếp xúc của than, tính chất của các loại tạp chất cần loại bỏ và cả công nghệ của các nhà sản xuất.[2] Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 2. Hấp phụ 2.1. Khái niệm và phân loại hấp phụ 2.1.1. Khái niệm Hấp phụ là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách (khí – rắn, lỏng – rắn, khí – lỏng). Trong sự hấp phụ người ta phân biệt: Chất có bề mặt, trên đó xảy ra sự hấp phụ được gọi là chất hấp phụ, còn chất được tích lũy trên bề mặt được gọi là chất bị hấp phụ. Lượng chất bị hấp phụ được đặc trưng bởi hoặc a: Trong đó: +) là số mol chất bị hấp phụ trên 1 cm 2 bề mặt vật hấp phụ. +) a là số mol chất bị hấp phụ trên 1 gam vật hấp phụ. Hấp phụ là một quá trình tự diễn biến nên thế đẳng áp hấp thụ < 0, như vậy ( - ) < 0. Mà < 0 do sự hấp phụ làm giảm độ tự do của hệ, hệ trở nên trật tự hơn. Do entanpy hấp phụ là hiệu ứng nhiệt khi một mol chất được chuyển từ trạng thái khí vào trạng thái hấp phụ âm ( <0 ), nghĩa là quá trình hấp phụ là quá trình tỏa nhiệt.[1,20] 2.1.2. Phân loại Về cơ bản người ta phân làm hai loại hấp phụ Hấp phụ lý học: Các nguyên tử 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 Vander walls yếu. Nói một cách khác, trong hấp phụ vật lý các phân tử của chất bị hấp phụ và chất Hấp phụ không tạo thành hợp chất hóa học(không hình thành các liên kết hóa học) mà chỉ bị ngưng tụ trên bề mặt phân chia pha và bị giữ lại trên bề mặt bằng lực liên kết phân tử yếu(lực vander walls) và liên kết hiđro. Sự hấp phụ vật lý luôn luôn thuận nghịch. Nhiệt hấp phụ không lớn. Thường thấy nhiều trong hấp phụ đa lớp. (hình 1.2) Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 1.2:Quá trình hấp phụ vật lý Đặc điểm của quá trình hấp phụ vật lý +) Lực hấp phụ là lực Van der Waals. +) Quá trình là thuận nghịch, nghĩa là cùng với sự hấp phụ còn có sự giải hấp phụ. +) Entanpy hấp phụ từ 8 -12 kJ/mol. +) Năng lượng hoạt hóa: E = 0. +) Có thể hấp phụ đơn lớp hay đa lớp. +) Quá trình hấp phụ xảy ra ở nhiệt độ thấp. +) Không có tính chọn lọc. +) Tốc độ quá trình hấp phụ nhanh. Hấp phụ hóa học: Có những lực hóa trị mạnh(do các liên kết bền của liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết phối trí…) liên kết những phân tử hấp phụ và những phân tử bị hấp phụ tạo thành những hợp chất hóa học trên bề mặt phân chia pha. Nói một cách khác hấp phụ hóa học xảy ra khi các phân tử hấp phụ tạo hợp chất hóa học với các phân tử bị hấp phụ và hình thành trên bề mặt phân chia pha(bề mặt pha hấp phụ). Lực hấp phụ hóa học khi đó là lực liên kết hóa học thông thường(liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết phối trí…) sự hấp phụ hóa học luôn luôn bất thuận nghịch. Nhiệt hấp phụ hóa học lớn, có thể đạt tới giá trị 800kJ/mol. Đặc điểm của quá trình hấp phụ hóa học. +) Lực hấp phụ là lực hóa học. +) Quá trình là bất thuận nghịch. +) Entanpy hấp phụ từ 40 – 800 kJ/mol. Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT +) Năng lượng hoạt hóa thường nhỏ. +) Chỉ là hấp phụ đơn lớp. +) Quá trình hấp phụ xảy ra ở nhiệt độ cao. +) Có tính chọn lọc. Tốc độ quá trình hấp phụ chậm được xác định theo phương trình: (1.1) Trong đó: Hằng số tốc độ hấp phụ hóa học. Hệ số đặc trưng cho xác xuất hình học. Năng lượng hoạt hóa. Z : Số va chạm của phân tử bị hấp phụ trên một đơn vị bề mặt trong một đơn vị thời gian (Z tỉ lệ với áp suất). Ngưng tụ mao quản: không phải là sự hấp phụ đặc biệt mà đó là sựngưng tụ hơi của chất bị hấp phụ trong các mao quản của vật hấp phụ. Một quá trình hấp phụ có bản chất vật lý hoặc hóa học tùy thuộc vào bản chất vật bị hấp phụ, vật hấp phụ và dung môi. Sự phân biệt hấp phụ vật lý hay hóa học chỉ có ý nghĩa tương đối, không có một biên giới rõ rệt giữa hai loại hấp phụ này. Trong thực tế, các loại hấp phụ trên đều xảy ra đồng thời nhưng tùy theo điều kiện thực tế mà loại này hay loại kia chiếm ưu thế hơn.[1,20] 2.2. Các dạng đường hấp phụ đẳng nhiệt Dựa vào kết quả phân tích các số liệu thực nghiệm, Brunauer chia thành năm dạng đường hấp phụ đẳng nhiệt quan trọng nhất. Dạng I: hấp phụ là đơn lớp, tuân theo phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich. Dạng II: thường thấy trong sự hấp phụ vật lí có tạo thành nhiều lớp phân tử chất bị hấp phụ trên bề mặt vật hấp phụ rắn. Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Dạng III: đặc trưng cho hấp phụ mà nhiệt hấp phụ của nó là bằng hay thấp hơn nhiệt ngưng tụ của chất bị hấp phụ. Dạng IV và V: tương ứng với sự hấp phụ dạng II và III có kèm theo ngưng tụ mao quản, nó đặc trưng cho hệ hấp phụ trên các vật thể xốp. [1,20] Hình 1.3:Năm loại đường hấp phụ theo Brunauer 2.3. Một số phương trình cơ bản của sự hấp phụ 2.3.1. Thuyết hấp phụ Freundlich Trong một số trường hợp hấp phụ đẳng nhiệt thì đường hấp phụ biểu diễn sự phụ thuộc của vào C hay P có hai giai đoạn: Khi C hay P nhỏ, tỉ lệ bậc nhất với C hay P. Khi C hay P cao thì đường biểu diễn gần như song song với trục hoành, khi đó đạt cực đại, không còn phụ thuộc vào C hay P nữa. Freundlich nhận thấy rằng đường hấp phụ đẳng nhiệt gần với một nhánh của parabol nên đã đưa ra phương trình sau: Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 1.4:Đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Phương trình có dạng. (1.2) Trong đó: : Lượng hấp phụ đơn vị. +) x (mol hoặc gam): Lượng chất bị hấp phụ. +) m (gam): Khối lượng vật hấp phụ. (mg/l): Nồng độ cân bằng của cấu tử hấp phụ và K, n: Hằng số. Các giá trị C cb , K và n được xác định bằng thực nghiệm đối với từng chất bị hấp phụ và vật hấp phụ. Do đó việc lựa chọn vật hấp phụ cho một quá trình hấp phụ cụ thể nào đó có ý nghĩa rất quan trọng.[1,20] 2.3.2. Thuyết hấp phụ Langmuir Những luận điểm được đưa ra khi xây dựng thuyết: +) Sự hấp phụ do lực hóa trị gây ra và xảy ra trên các hóa trị tự do của các nguyên tử hay phân tử bề mặt vật hấp phụ. +) Các chất bị hấp phụ hình thành một lớp đơn phân tử. Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm [...]... Thuật Hóa Học Phẩm 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1 Quy trình công nghệ 1.1 Mục đích và phương pháp nghiên cứu 1.1.1 Mục đích Thực hiện quá trình nung vỏ hạt điều để sản xuất than hoạt tính Thực hiện quá trình hoạt hóa than bằng hơi nước, khảo sát khả năng hấp phụ của than hoạt tính từ vỏ hạt điều. .. v.v… Hiện nay, dầu vỏ điều cũng là một mặt hàng xuất khẩu còn vỏ điều đang được nghiên cứu để sản xuất than hoạt tính 4.2 Nguồn nguyên liệu vỏ hạt điều Quy trình sản xuất hạt điều [9] Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học Phẩm 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT Hình 1.11:Quy trình sản xuất hạt điều Cứ mỗi kg hạt điều sau khi tách nhân thì vỏ chiếm tới 60%... than hoạt tínhtừ các nguyên liệu khác nhau Nguyên liệu Mùn cưa Vỏ trấu Gáo dừa Sr (m2/g) 320 420 1565 Tác nhân hoạt hóa CO2 Axit photphoric Axit sunfuric 5.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình hoạt hóa Quá trình hoạt hóa là quá trình xảy ra phản ứng giữa C và H 2O theo phương trình: Cn + H2O = Cn-1 + H2 + CO Đây là phản ứng thu nhiệt, do đó nhiệt độ càng cao thì càng có lợi cho quá trình hoạt hóa. .. đưa ra khái niệm hoạt tính hấp phụ được biểu thị bằng tỉ lệ phần 100 theo trọng lượng hoặc thể tích vật hấp phụ.[1,20] 1 Đặc tính của quá trình hấp phụ 2.3.4 Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch Do đặc tính của quá trình hấp phụ là thuận nghịch nên quá trình hấp phụ là một quá trình hữu hạn, đồng thời, quá trình hấp phụ chỉ phụ thuộc vào thời gian ở giai đoạn đầu, còn khi quá trình hấp phụ... nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT nhiệt độ 7500C với 30 gam than cho mỗi lần hoạt hóa trong vòng 90 phút ở nhiệt độ trên Sau khi quá trình hoạt hóa kết thúc tiến hành xác định lượng hơi nước đã dùng và lấy mẫu than sau hoạt hóa đi kiểm tra 2.3 Tiến hành nung than Tiến hành quá trình than hóa và khảo sát các yếu tố nhiệt độ của quá trình, độ ẩm ẩm của nguyên liệu và độ xốp của than sau khi nhiệt... sau đó để nguội và cân đem đi tiến hành nung 2.2 Quy trình sản xuất 2.2.1 Quy trình nung than ( hình 2.3 ) Hình 2.3:Quy trình nung than Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học Phẩm 5 Khoa Hóa Học Và Công Nghệ Thực Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 2.2.2 Quy trình hoạt hóa than ( hình 2.4) Hình 2.4: Quy trình hoạt hóa bằng hơi nước Vỏ hạt điều sau khi được làm sạch các tạp chất cơ học và có... cardanol, than, than hoạt tính và sản xuất bột ma sát Với nguồn nguyên liệu rồi rào như vậy, việc phát triển các sản phẩm tư vỏ hạt điều trước và sau khi ép lấy dầu sẽ mang lại các sản phẩm có giá trị rất cao và thân thiện với môi trường.[18] 5 Phương pháp nhiệt phân và quá trình hoạt hóa than 5.1 Phương pháp nhiệt phân là phương pháp sử dụng để điều chế than hoạttính Nhiệt phân là phương pháp phân hủy hóa. .. Thực Đồ án tốt nghiệp đại học-khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT 5.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình than hóa 5.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ tác động đáng kể tới cấu trúc sản phẩm than của quá trình nhiệt phân Đối với hoạt hóa bằng CO2hoặc hơi nước, nhiệt độ hoạt hóa thường vào khoảng 8000C - 10000C Nhiều nghiên cứu cho thấy, ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hóa lên cấu trúc than là tùy thuộc vào nguyên... dụng cho quá trình hấp phụ là quá trình tỏa nhiệt nên việc giảm nhiệt độ sẽ có lợi cho quá trình hấp phụ còn ở nhiệt độ cao sẽ thuận lợi cho quá trình giải hấp Tuy vậy, trong một vài quá trình hấp phụ việc tăng nhiệt độ ban đầu lại xúc tiến cho quá trình hấp phụ, điều này liên quan đến năng lượng hoạt hóa Các tiểu phân ban đầu cần một năng lượng tối thiểu để vượt qua hàng rào năng lượng thì quá trình. .. Nhân điều (hạt điều bóc vỏ) chiếm 25 – 30% trọng lượng hạt, trong đó bột đường (22 – 33 %), chất béo (44 – 49%), đạm (15 – 28% ) Ngoài ra còn có sinh tố B1, sinh tố E và nhiều chất khoáng rất cần cho cơ thể con người Do vậy nhân điều là thực phẩm bổ dưỡng cao cấp, được người tiêu dùng ở nhiều nước trên thế giới ưa chuộng.[7] 4.1.5 Vỏ hạt điều Vỏ hạt điều chứa 18 – 23% dầu vỏ điều, kích thước vỏ từ . Phương pháp chung để điều chế than hoạt tính Nguyên lý chung để điều chế than hoạt tính gồm hai quá trình: than hóa và hoạt hóa. Than hoá là giai đoạn chuyển hoá nguyên liệu về dạng than, làm tăng. mặt than còn hoạt hóa hóa học dựa vào phản ứng hóa học của chất hoạt hóa với bề mặt than để thay đổi cấu trúc bề mặt than. [1] a. Hoạt hóa vật lý Hoạt hóa vật lý luôn đi kèm với giai đoạn than hóa, . mạnh. Trong quá trình hoạt hóa hóa học, nguyên liệu ban đầu được tẩm chất hoạt hóa, sấy khô và tiến hành nung kị khí. Ưu điểm của hoạt hóa hóa học so với hoạt hóa bằng vật lý là hiệu hoạt hóa cao