Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
MỤC LỤC
1
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
MỞ ĐẦU
Than hoạt tính từ lâu đã được chế tạo và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau,
từ ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày đến các ứng dụng trong công nghiệp. Than
hoạt tính với những đặc tính tuyệt vời của mình có thể làm sạch nước, không khí thậm
chí là tham gia vào các quá trình tinh chế các chất hóa học hữu ích khác.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại than hoạt tính khác nhau, sản xuất theo
nhiều phương pháp và đi từ các nguồn nguyên liệu rất khác nhau như khí thiên nhiên,
bã thải nông nghiệp hay than bùn,… Tuy đa dạng về mặt mẫu mã, chủng loại nhưng
những tính chất cơ bản của chúng không khác xa nhau.
Với mục đích hiểu rõ hơn về các loại than hoạt tính và những tính chất ưu việt
của chúng, chúng em quyết định chọn đề tài nghiêm cứu “Tổng quan về than hoạt tính.
Nguyên liệu và các phương pháp sản xuất. Ứng dụng than hoạt tính trong tinh chế
cồn” làm đề tài đồ án chuyên ngành cử nhân của mình.
Qua đồ án này, ta sẽ nắm được những khái niệm cơ bản về tính chất, phân loại,
ứng dụng của than hoạt tính, cũng như các phương pháp sản xuất than hoạt tính từ
nhiều nguồn khác nhau. Trong quá trình thực hiện, do thời gian có hạn nên đồ án còn
nhiều thiếu sót, chúng em mong cô và các bạn góp ý, bổ sung để đồ án của chúng em
hoàn thiện hơn.
2
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH
I – Giới thiệu chung về than hoạt tính
1. Định nghĩa
Gần đây, cacbon được xem như là một nguyên tố tuyệt vời của cuộc cách mạng
khoa học vật liệu. Từ cacbon chúng ta sẽ có được than hoạt tính, một chất hấp phụ xốp

- Than hoạt tính dạng bột
- Than hoạt tính dạng hạt
- Dạng than hoạt tính cải tiến (dưới áp suất cao), thường là viên
2. Lịch sử hình thành và phát triển
Than hoạt tính ở dạng than gỗ đã được hoạt hóa đã được sử dụng từ nhiều thế kỉ
trước:
- Người Ai Cập sử dụng than gỗ từ khoảng năm 1500 TCN để làm chất hấp phụ
chữa bệnh.
- Người Hin du cổ ở Ấn Độ đã biết làm sạch nước uống bằng cách lọc qua than
gỗ.
Sản xuất than hoạt tính trong công nghiệp bắt đầu từ khoảng những năm 1900,
được sử dụng để làm vật liệu tinh chế đường bằng cách than hóa hỗn hợp các nguyên
liệu có nguồn gốc từ thực vật bằng hơi nước hoặc CO
2
.
Than hoạt tính còn được sử dụng trong các mặt nạ phòng độc trong thế chiến thứ
nhất.
4
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
- Năm 1793 Ken-xơ đã dùng than gỗ để hút mùi hôi ở những vết thương có tính
hoại tử.
- Năm 1773 Silo đã quan sát và mô tả hiện tượng hấp phụ trên than gỗ.
- Năm 1777 Phôn-tan-na đã đưa than nóng đỏ vào ống chứa khí úp ngược trên
thủy ngân và nhận thấy phần lớn khí trong ống bị than hút mất.
- Trong lĩnh vực dung dịch, năm 1785 Tô-vơlo-vit đã thấy than gỗ có thể tẩy
màu nhiều dung dịch.
- Năm 1794 Lip-man cũng thấy than gỗ tẩy màu tốt các dung dịch đường mía và
năm 1805 Gu-li-on đã dung than gỗ để tẩy màu trong công nghiệp đường.
- Sang đầu thể kỷ 20, vào năm 1922 Bi-si mới thành công trong việc chế tạo

b. Than hạt
Than hạt chủ yếu được dùng trong hấp phụ khí và hơi, vì vậy còn có tên gọi là
than khí. Đôi khi than hạt cũng được dùng trong môi trường lỏng, đặc biệt là để lọc
nước.
Than hạt có thể là dạng mảnh hoặc dạng trụ. Nguyên liệu được xay đến kích
thước nhất định và được hoạt hóa. Than hạt dạng trụ hoàn chỉnh được chế tạo theo quy
trình phức tạp hơn. Nguyên liệu được chuẩn bị ở dạng vữa, ép vữa thành sợi và cắt
thành hạt rồi tiếp tục các bước sản xuất khác.
3.2. Phân loại Meclenbua
Meclenbua phân loại than hoạt tính theo mục đích sử dụng và vì vậy than gồm
nhiều loại:
a. Than tẩy màu
Đây là nhóm cơ bản, có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp để tẩy
màu dung dịch. Ở đây, than hấp phụ chất bẩn có màu. Kích thước phân tử chất màu
thay đổi trong phạm vi rộng từ dạng phân tử thông thường tới dạng lớn và tới các tiểu
phân có độ phân tán keo.
Than tẩy màu dùng ở dạng bột mịn có kích thước hạt khoảng 80 – 100 µm.
Than tẩy màu còn gồm than kiềm, than axit và than trung tính.
b. Than y tế
6
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
Than có khả năng hấp phụ các chất tan phân tán dạng keo trong dịch dạ dày và
ruột. Đây cũng là than tẩy màu, chỉ khác là có độ sạch cao. Trong quá trình sản xuất
không nên dùng những chất tẩm chứa nhiều cation độc như thiếc, đồng, thủy ngân,…
c. Than hấp phụ
Tùy vào chất lượng và đích sử dụng, than hấp phụ còn được chia thành ba loại:
- Than ngưng tụ: Than được dùng để gom hơi các chất hữu cơ trong không khí,
chẳng hạn dùng để tách benzen khỏi các khí thiên nhiên nhằm quay vòng dung môi dễ
bay hơi trở lại quy trình sản xuất. Than có hoạt tính cao, độ bền cơ học cao, trở lực lớp

các chất có phân tử nhỏ khỏi dung dịch thì dùng tan có cấu trúc loại I.
Sự phân loại than hoạt tính giúp chúng ta có định hướng dễ dàng trong sản xuất
và trong việc tìm loại than thích hợp cho mục đích sử dụng của mình. Than hoạt tính
được sản xuất từ các cơ sở khác nhau, tuy có nhãn hiệu và tên thành phẩm khác nhau,
nhưng có thể có tính chất hấp phụ giống nhau.
4. Cấu trúc mao quản của than hoạt tính
Các mao quản trong than hoạt tính được chia thành ba loại theo kích thước của
chúng:
- Mao quản micro (mao quản nhỏ): những mao quản có bán kính nhỏ hơn 1 nm.
- Mao quản meso (mao quản trung): những mao quản có bán kính từ 1-25 nm.
- Mao quản macro (mao lớn): những mao quản có bán kình trên 25 nm.
8
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
Hình 1. Cấu trúc mao quản của than hoạt tính
Than hoạt tính có mao quản lớn thường được sử dụng để vận chuyển chất lỏng
còn việc hấp phụ thường sử dụng than hoạt tính có các mao quản vừa và nhỏ. Các mao
quản được hình thành trong quá trình sản xuất, khi mà nguyên liệu được hoạt hóa. Các
mao quản này không được tạo ra bằng phản ứng hóa học.
Than hoạt tính chế tạo từ than bùn có cả mao quản meso và micro. Trong quá
trình sản xuất có thể điều khiển được quá trình hình thành mao quản meso – micro và
tạo ra nhiều mao quản meso cho than hoạt tính có nhiều ứng dụng. Than hoạt tính dạng
bột có chứa nhiều mao quản meso. Than hoạt tính loại này có các mao quản meso kích
thước 1-4 nm, cùng với các mao quản meso lớn hơn, gần như là dạng bột.
Than hoạt tính chế tạo từ than đá cũng có cả mao quản micro và meso và cũng
đa chức năng. Một trong những loại than phổ biến nhất trên thị trường có cỡ hạt
9
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
khoảng 0.4-1.4 mm. Một loại than mới được sử dụng và ngày càng được dùng nhiều có

chất sẽ chuyển thành hơi và thoát ra khỏi than hoạt tính. Quá trình này được thực hiện
trong môi trường yếm khí để đảm bảo rằng than hoạt tính không bị đốt cháy. Bằng
cách này, các mao quản sẽ được hình thành một lần nữa và than hoạt tính được tái
sinh.
Cách này ít khi được sử dụng cho những người chưng cất rượu tại gia. Ở một số
vùng, tái sinh nhiệt được thực hiện theo các bước sau:
- Bắt đầu bằng việc đổ than hoạt tính vào sàng và rửa sạch với nước nóng từ vòi.
Nếu than hoạt tính có cỡ hạt 0.4 – 0.85 mm thì chúng sẽ chui qua được các lỗ sàng
thông thường khi rửa. Bạn có thể sàng với các loại lưới tốt hơn hoặc bỏ qua hoàn toàn
bước này.
- Sau đó đun sôi than hoạt tính trong nước 10 – 15 phút để hòa tan môt vài rượu
bậc cao (đã tái sinh được 15 – 20%). Đun đến khi bay hơi. Đun lại nếu cần thiết.
- Than hoạt tính sau đó được sấy khô. Sau khi than đã khô, nó được đặt vào một
lò sấy điện.
- Bật lò ở 140 °C hoặc 150°C và nung than hoạt tính trong khoảng 2 – 3 giờ.
- Tắt lò và đợi cho than hoạt tính nguội. Bây giờ nó đã sẵn sàng để tái sử dụng
lại.
11
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
Các tạp chất khi bay hơi khỏi than hoạt tính trong quá trình đun nóng có mùi rất
tệ. Đồng thời, việc tái sinh than hoạt tính trong lò điện rất nguy hiểm vì nó có thể cháy.
Than hoạt tính làm từ gỗ và than bùn cháy ở khoảng 200°C còn than đá ở khoảng
400°C. Than đá vẫn có thể tái sinh trong lò điện ở khoảng 300 - 350°C nếu muốn.
5.2. Tái sinh bằng hơi nước
Tái sinh bằng hơi nước là phương pháp thường được sử dụng trong công nghiệp
tinh chế cồn. Nó được thực hiện theo các bước sau:
- Lọc ngược dòng với nước nóng. Được thực hiện từ trên xuống. Trong các bộ
lọc than hoạt tính luôn luôn thực hiện từ dưới lên.
- Sau đó, hơi nước được cho đi qua than hoạt tính. Nó cũng được thực hiện từ

đến tính chất của than hoạt tính.
Người ta thường sử dụng hai phương pháp để xác định kích thước hạt than là:
- Phương pháp hiển vi điện tử;
- Phương pháp hấp phụ lên bề mặt;
Vì kích thước và diện tích bề mặt các hạt than khác nhau nên trong tính toán
thường lấy giá trị trung bình.
Phương pháp xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử cho giá trị đường kính
trung bình hạt than với các phương pháp sản xuất khác nhau. Ví dụ, than máng có
đường kính hạt trung bình là 100 ÷ 300 Å; than sản xuất bằng lò lỏng có đường kính
hạt trung bình là 180 ÷ 600 Å; than sản xuất bằng lò khí có đường kính hạt trung bình
là 400 ÷ 800 Å. Phương pháp nhiệt phân cho than hoạt tính có đường kính hạt trung
13
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
bình lớn nhất là 1400 ÷ 4000 Å. Người ta đã đưa ra công thức tính đường kính trung
bình của hạt than hoạt tính như sau:
Trong đó: n – số hạt; d – đường kính hạt.
Kích thước hạt cũng được xác định bằng phương pháp gián tiếp nhờ phương
pháp hấp phụ theo BET.
2. Diện tích bề mặt riêng
Hai phương pháp thường dùng để xác định diện tích bề mặt riêng của than hoạt
tính là:
- Phương pháp tính toán hình học;
- Phương pháp tính toán theo lượng chất lỏng phân tử thấp hoàn toàn
trơ hóa học với than hoạt tính nhưng được hấp phụ lên bề mặt của than hoạt
tính;
Theo phương pháp thứ nhất, các kích thước hình học của than hoạt tính được
xác định bằng kính hiển vi điện tử. Nếu chấp nhận các hạt than hoạt tính có dạng khối
cầu và bề mặc các hạt than phẳng nhẵn tuyệt đối thì diện tích bề mặt riêng S
h

nguyên liệu đầu đưa vào để sản xuất than. Cấu trúc bậc nhất phát triển mạnh nhất trong
than sản xuất bằng phương pháp lò. Liên kết hóa học C – C đảm bảo cho cấu trúc có
độ bền cao. Số lượng các hạt than sơ khai có cấu trúc dao động từ vài hạt đối với than
có cấu trúc thấp đến 600 hạt đối với than có cấu trúc cao.
Trong thời gian bảo quản, các cấu trúc bậc nhất của than hoạt tính tiếp xúc với
nhau, liên kết lại với nhau tạo thành liên kết bậc hau của than hoạt tính. Mức độ bền
vững của cấu trúc bậc hai phụ thuộc vào độ bền liên kết giữa các cấu trúc bậc nhất và
dao động trong khoảng độ bền của liên kết Van der Waals đến độ bền liên kết hydro có
trong than. Cấu trúc bậc hai càng bền vững khi các hạt than có kích thước càng nhỏ,
mức độ nhám bề mặt càng lớn và hàm lượng các nhóm chứa oxy trên bề mặt than càng
cao.
15
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
Cấu trúc của than hoạt tính có thể xác định trực tiếp bằng kính hiển vi điện tử và
có thể đánh giá gián tiếp qua lượng dầu được than hoạt tính hấp phụ (trị số dầu của
than). Trị số dầu của than họa tính là lượng dầu hay lượng chất lỏng không bốc hơi
(ml), trơ hóa học với than hoạt tính được hấp phụ lên bề mặt của than họa tính tạo
thành bột nhão. Theo lý thuyết, lượng dầu hấp phụ này chính là khoảng không gian
giữa các hạt than khi các hạt than này nằm sát với hạt kia. Nếu cấu trúc của than càng
lớn, mức độ kết bó chặt chẽ của than giảm, lượng dầu cần thiết để trộn miết với than
càng nhiều hơn. Như vậy, trị số dầu là đại lượng tổng hợp để đánh giá giá trị diện tích
bề mặt riêng và mức độ cấu trúc của than hoạt tính.
4. Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của than hoạt tính là đại lượng phụ thuộc vào phương pháp
xác định nó. Chẳng hạn, nếu như dùng rượu, axeton để xác định khối lượng riêng của
than hoạt tính thì rượu và axeton lại là các phân tử quá lớn, không len lỏi và các khe,
kẽ giữa các hạt than và trên bề mặt than. Như vậy, thể tích do các hạt than chiếm sẽ lớn
và khối lượng riêng sẽ nhỏ hơn khối lượng riêng thực của than. Khối lượng riêng của
than hoạt tính xác định bằng phương pháp này dao động trong khoảng từ 1800 ÷ 1900

Khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon trong cùng một mạng là 1.42 Å, khoảng cách
giữa các nguyên tử cacbon tương ứng ở hai mạng kề nhau là 3.6 ÷ 3.7 Å.
Trong mỗi tinh thể sơ khai của than hoạt tính chứa khoảng 100 ÷ 200 nguyên tử
cacbon. Các tinh thể sơ khai sắp xếp tự do và liên kết với nhau để tạo thành các hạt
than đầu tiên. Số lượng các tinh thể sơ khai trong hạt than quyết định kích thước của
hạt than, chẳng hạn than hoạt tính được sản xuất bằng phương pháp khuếch tán
MacDG – 100 chứa khoảng 5000 ÷ 10000 tinh thể.
Trong quá trình sản xuất, do có sự va chạm, khuấy trộn, các hạt than sơ khai
thường có dạng khối cầu hoặc gần cầu. Các khối cầu nằm bên trong hỗn hợp phản ứng
lại liên kết với nhau nhằm tăng kích thước của hạt để giảm năng lượng tự do bề mặt và
tạo thành các chuỗi. Hình dạng và kích thước của chuỗi phụ thuộc vào tính chất của
từng loại than. Các chuỗi hạt như vậy được gọi là cấu trúc hạt bậc nhất của than hoạt
tính. Trong tinh thể khối của hạt than hoạt tính, các nguyên tử cacbon nằm ở mặt ngoài
(cạnh hoặc mép) có mức độ hoạt động hóa học lớn, và vì vậy, nó là trung tâm của các
quá trình oxy hóa tạo cho bền mặt than hoạt tính hàng loạt các nhóm hoạt động hóa
học khác nhau.
17
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
Ngoài cacbon, trong thành phần hóa học của than hoạt tính còn có hydro, lưu
huỳnh, oxy và các chất khác. Các nguyên tử này được đưa vào than hoạt tính cùng với
nguyên liệu đầu và trong quá trình oxy hóa. Sự có mặt của các hợp chất chứa oxy trên
bề mặt than hoạt tính được chứng minh bằng phản ứng axit huyền phù trong nước của
than hoạt tính.
Bảng 1. Thành phần nguyên tố một số loại than hoạt tính
Loại
Hàm lượng, %
Cacbon Oxy Hydro Chất dễ bay hơi
Tăng cường máng 95.2 3.6 0.6 5
Bán tăng cường lò 99.2 0.4 0.3 1.2

Than hóa trong pha rắn: Nguyên liệu đầu là các phân tử lớn do sự tổng hợp hoặc
quá trình tự nhiên. Phân hủy nguyên liệu đầu bằng cách tăng nhiệt xử lý, giải phóng
các chất khí và chất lỏng có khối lượng phân tử thấp.
Than hóa trong pha lỏng: Sử dụng các nguyên liệu như vòng thơm, hắc ín cho
phép tạo thành cacbon dạng graphit không có mao quản, cần một phản ứng tác động
lên các lớp graphit để tạo ra mao quản.
Than hóa trong pha khí: Nguyên liệu ban đầu là các khí như metan, propan hoặc
benzen trộn với heli. Quá trình than hóa thực hiện ở áp suất tương đối thấp.
Nguyên tắc của quá trình sản xuất than nguyên liệu thực vật là dùng nhiệt phân
hủy nguyên liệu trong điều kiện không có không khí. Dưới rác dụng của nhiệt từ nhiệt
độ thường tới 170°C, vật liệu bị khô đều; từ 170 ÷ 280°C, vật liệu bị phân hủy theo
những quá trình thu nhiệt, ở đây các hợp phần của nguyên liệu bị biến tính, giải phóng
19
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
oxit cacbon, khí cacbonic, axit axetic,… Tiếp theo, từ 280 ÷ 380°C xảy ra sự phân hủy
phát nhiệt giải phóng metanol, hắc ín,… Quá trình cacbon hóa xem như kết thúc ở
khoảng 400 ÷ 600°C.
2. Quá trình hoạt hóa
Quá trinh hoạt hóa trong sản xuất than hoạt tính có ý nghĩa rất lớn, vì vậy
người ta đã tập trung nhiều cố gắng nghiên cứu khâu này. Việc nghiên cứu than hoạt
tính ban đầu tập trung vào việc thiết lập mối quan hệ giữa cấu trúc nguyên liệu và sản
phẩm. Việc chọn nguyên liệu một mặt dựa vào quy mô sản xuất, mặt khác dựa vào
nguyên liệu thích hợp tự nhiên cho một sản phẩm nhất định. Ví dụ xương động vật cho
than tẩy màu, sọ dừa cho than rắn chắc thích hợp để sản xuất than hấp phụ khí và hơi
Thời gian về sau công tác nghiên cứu đi sâu vào cấu trúc xốp của than, người
ta đã nhận thấy phương pháp than hóa tuy không ảnh hưởng tới thành phần nguyên tố
của than nhưng ảnh hưởng rõ rệt lên cấu trúc xốp của than, ảnh hưởng mạnh lên việc
hình thành các sản phẩm do than hóa tạo thành như hắc ín, than vô định hình, từ đó
ảnh hưởng lên quá trình hoạt hóa và ảnh hưởng lên tính chất than thành phẩm.

),
thường ở nhiệt độ 500°C, có khi lên tới 800°C. H
3
PO
4
làm gỗ phình ra trong suốt quá
trình, bảo đảm than không bị xẹp trở lại, làm cho than xốp và chứa đầy H
3
PO
4
. Sau đó
phải tiến hành rửa để thực hiện các bước tiếp theo.
Trong các muối vô cơ thì chất có tác dụng hoạt hóa mạnh là ZnCl
2
vì là chất
khử hydrat hóa mạnh, đồng thời là chất bảo vệ cho than không bị cháy. Dạng muối phổ
biến của kẽm clorua khi làm bay hơi dung dịch là ZnCl
2
.4H
2
O tan mạnh trong nước,
độ tan của kẽm clorua trong nước là 31,8 mol/lít ở 25°C. Kẽm clorua bay hơi dung
dịch thu được ZnCl
2
khan có nhiệt độ nóng chảy là 262°C và nhiệt độ sôi 756°C.
Trong nước ZnCl
2
thủy phân tạo môi trường axit:
Zn
2+

và
CaCl
2
, việc thay thế một phần ZnCl
2
bằng CaCl
2
làm giảm hoạt tính hấp phụ hơi
benzen nhưng lại làm tăng hoạt tính hấp phụ màu. Vậy có thể dùng CaCl
2
theo tỷ lệ
thích hợp thay ZnCl
2
trong chế tạo than hoạt tính tẩy màu.
Vai trò các tác nhân có thể đã là làm thoát biến các phân tử xenluloza, bẳng
phản ứng khử nước, phản ứng oxy hóa các tác nhân hóa học đã phá vỡ các liên kết
ngang, làm cho các phân tử xenluloza khử đồng phân hóa, thậm chí làm thay đổi bản
chất hóa học của xenluloza.
Tác nhân quan trọng nhất của các tác nhân hóa học là khử hydrat tạo điều kiện
cho các hợp chất hữu cơ dễ dàng bị phân hủy dưới tác dụng của nhiệt, đồng thời ngăn
cách quá trình nhiệt phân tạo ra sản phẩm không bị cacbon hóa như hắc ín.
Công nghệ chế tạo than hoạt tính theo phương pháp hoạt hóa hóa học gồm tẩm
tác nhân hoạt hóa vào nguyên liệu sau đó nung nguyên liệt đã tẩm bằng lò nung trong
điều kiện không có không khí. Độ đậm đặc của dung dịch tẩm, tỷ lệ giữa lượng chất
dùng làm tác nhân hoạt hóa đối với nguyên liệu, nhiệt độ nung và thời gian nung cần
được xác định cho thích hợp với từng trường hợp một. Sau khi đã tham gia quá trình
hoạt hóa tác nhân hoạt hóa lại được tách khỏi sản phẩm và quay vòng tham gia quá
trình sản xuất tiếp theo.
22
Nhóm 3

than hoạt tính bởi lực tĩnh điện Van der Waals, than hoạt tính lúc này như một
nam châm. Các tạp chất phía bên ngoài than hoạt tính liên kết lỏng lẻo, như là
những phân tử lớn bị mắc kẹt ngoài các mao quản nhỏ.
- Hấp phụ hóa học là sự đồng nhất của tạp chất với các chất khác trên bề mặt mao
quản than hoạt tính. Hấp phụ hóa học diễn ra mạnh mẽ. Các chất hóa học hấp
phụ trên bề mặt mao quản phụ thuộc vào nguyên liệu thô sử dụng, phương pháp
hoạt hóa và các bước xử lý tiếp theo.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc
Chỉ một phần nhỏ bề mặt hấp phụ của than hoạt tính có thể khiến các tạp chất
mắc kẹt trong chúng. Diện tích bề mặt lớn nhất được tạo ra bởi mao quản micro,
thường là 90 ÷ 98%, 1 đến 10% bởi mao quản meso (trung bình) và khoảng 1% bởi
mao quản macro (lớn). Rất nhiều tạp chất chúng ta muốn loại bỏ khỏi cồn có kích
thước từ 2-10 nm và chúng quá lớn để chui vào các mao quản micro. Chúng ta cần các
mao quản meso để hấp phụ chúng. Điều kiện lý tưởng nhất là các mao quản trong than
hoạt tính hơi lớn hơn tạp chất để có thể hấp phụ chúng. Các mao quản nhỏ hơn không
thể hấp phụ và số lượng các mao quản lớn trong than hoạt tính là ít hơn so với hai loại
mao quản còn lại.
Khả năng lọc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:
- Loại than hoạt tính sử dụng;
- Diện tích bề mặt riêng;
- Cấu trúc mao quản (sự phân chia các mao quản micro, meso và macro);
Các chất bị hấp phụ phụ thuộc vào:
- Kích thước của phân tử tạp chất (phải nhỏ hơn kích thước của mao quản);
24
Nhóm 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS. Quách Thị Phượng
- Mật độ tạp chất;
- Lượng tạp chất trong cồn;
- Điểm sôi của tạp chất;
Các loại tạp chất trong cồn nên đủ nhỏ để vừa với kích thước của các mao quản.