Nghiên cứu tổng hợp vật liệu than sinh học biến tính từ vỏ trấu và ứng dụng hấp phụ thuốc nhuộm Methylene Blue

Abstract

Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu tổng hợp than sinh học từ vỏ trấu và ứng dụng hấp phụ Methylene Blue (MB) trong nước giả thải. Than sinh học (TSH) biến tính từ vỏ trấu được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt phân ở 400, 500, 600oC. Các tính chất về cấu trúc và hình thái của vật liệu được xác định bằng các phương pháp hiện đại như quang phổ hồng ngoại Fourier (FT-IR), phân tích tia X phân tán năng lượng (EDX), kính hiển vi điện (SEM), diện tích bề mặt riêng (BET). Kết quả thí nghiệm cho thấy TSH biến tính từ vỏ trấu có khả năng hấp phụ MB ở nhiệt độ phòng, ứng với 20 mL dung dịch MB nồng độ là 30 ppm, 3 mg TSH từ vỏ trấu nung ở 400oC trong thời gian 70 phút với hiệu suất trên 97%. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mô tả tốt quá trình hấp phụ MB bởi TSH từ vỏ trấu (R2 = 0,9953). Dung lượng hấp phụ tối đa của quá trình hấp phụ MB là qmax= 370,37 mg.g-1. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mô tả tốt quá trình hấp phụ của MB bởi TSH biến tính từ vỏ trấu (R2= 0,9953). Dung lượng hấp phụ MB qmax = 370,37mg.g-1. Các dữ liệu động học ghi nhận từ thực nghiệm phù hợp với mô hình động học bậc 2.