Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện: Kỹ thuật hóa học
Đề Tài Tiểu luận : THAN HOẠT TÍNH
GVHD: PGS.TS. Phạm Thanh Huyền
SVTH:
1)Phùng Thế Việt 2011
2)Đàm Đình Minh 20113141
3)Ngô Huy Hiểu 2011
4)Nguyễn Trung Thái 2011
Nội dung trình bày
I. Khái niệm
II. Cấu trúc và tính chất
III.Phương pháp điều chế
IV.Đặc trưng
V. Ứng dụng
I. Khái niệm

Than hoạt tính là một dạng
cacbon đã được xử lý với Oxi để
mang lại một cấu trúc rất xốp.

Than hoạt tính là chất hấp phụ
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,….

Sự sắp xếp ngẫu nhiên của

lên bề mặt than là thành phần không
tập trung của lực VanderWalls.

Các electron độc thân và có hóa trị
không bão hòa do sự biến đổi sự sắp
xếp các electron trong khung cacbon
cũng ảnh hưởng đến đặc điểm hấp
phụ của than hoạt tính.

Than hoạt tính hầu hết được liên kết với
một lượng oxy và hydro.Các nguyên tử
khác loại này được tạo ra từ nguyên liệu
ban đầu và trở thành một phần cấu trúc
hóa học của than hoạt tính.
2. Tính chất lý, hóa của than hoạt tính
2.1. Tính chất vật lý

Những đặc điểm chung quyết định đến tính chất hấp phụ của than
hoạt tính là:
•
Kích thước hạt.
•
Diện tích bề mặt riêng.
•
Cấu trúc vật lý.
•
Khối lượng riêng.
2.1.1. Kích thước hạt:

Người ta thường sử dụng 2 phương pháp để xác định kích thước hạt than:

cạnh, các cung là không khí nên dao động từ 80 -300kg/m3.

Là đại lượng phụ thuộc vào phương pháp xác định nó: là
axeton và rượu, dao động từ 1800 -1900kg/m3, trong heli
lỏng từ 1900 – 2000kg/m3, hằng số mạng tinh thể 2160
-2180kg/m3.

Qua ứng dụng của than hoạt tính, người ta thấy rằng khối
lượng riêng có giá trị 1860kg/m3 thường được sử dụng khá
phổ biến.
2.2. Tính chất hóa học của than hoạt tính.
•
Phân tích cấu tạo và cấu trúc của than hoạt tính bằng tia Rơnghen cho
thấy than hoạt tính có cấu trúc mạng phẳng, cấu tạo từ các vòng
Cacbon, vị trí sắp xếp các nguyên tử Cacbon trong vòng giống vị trí
sắp xếp các nguyên tử Cacbon trong Benzen. Các nguyên tử Cacbon
liên kết với nhau bằng liên kết hóa học.
•
Ngoài Cacbon, trong thành phần hóa học của than hoạt tính còn có
hydro, lưu huỳnh, oxi và các chất khác.
•
Các nguyên tử này được đưa vào than hoạt tính cùng với nguyên liệu
đầu và trong quá trình oxi hóa.
•
Sự có mặt của các hợp chất chứa oxi trên bề mặt than hoạt tính được
chứng minh bằng phản ứng axit huyền phù trong nước của than hoạt
tính.
III. Phương pháp sản xuất
III. Phương pháp sản xuất


Phương pháp sản xuất bằng gáo dừa

Quy trình than hóa

Gáo dừa thu hái phải là loại gáo dừa già, độ ẩm không quá 15%.

Đập gáo dừa thành mảnh nhỏ khoảng 3:5 mm.

Chuẩn bị lò:
•
Lò được gia nhiệt 400-5000C bằng cách đốt 1 bếp.
•
Dùng xẻng cho gáo dừa đã chọn vào lò qua đường hộp khói.
•
Một lò mỗi giờ vào ra 50kg. Lò quay 2-3 v/p, than đi qua lò mất 50-60
phút. Quá trình này gọi là quá trình than hóa.
Phương pháp sản xuất bằng gáo dừa

Quy trình hoạt hóa:

Chuẩn bị lò: Đốt lò trước để đạt nhiệt độ, thấy nhiệt độ lên chậm
phải tăng phun dầu. Khi đạt 8000C có thể nạp than vào lò. Trước đó
lò hơi nước đã đốt đảm bảo áp suất quy định.

Sau khi kiểm tra thấy các điều kiện đạt mới cho than vào lò. Phản
ứng hoạt hóa xảy ra như sau:
Cn + H2O  Cn-1 + H2 + CO2

Phản ứng này thu nhiệt nên phải cấp nhiệt liên tục.


IV. Đặc trưng của than hoạt tính
IV. Đặc trưng của than hoạt tính

Than hoạt tính thường được đặc trưng
bởi diện tích bề mặt rất lớn của nó từ
500-1400m2.

Than hoạt tính được định lượng dựa
trên 4 tiêu chí chính:

Tổng diện tích bề mặt (m2/g) được đo
bằng hấp thụ khí N2. Có thể hấp thụ
giới hạn bởi kích thước mao quản.

Mật độ carbon là khối lượng của một
ml carbon trong không khí.

Kích thước hạt trong nguyên tử
cacbon được đo bằng kích thước sàng

Khả năng hấp phụ được đặc trưng bởi
hiệu quả của than hoạt tính trong việc
loại bỏ chất gây ô nhiễm nhất định
IV. Đặc trưng của than hoạt tính
Nguyên nhân mất hoạt
tính xúc tác
Do ngộ
độc.VD:
Sự có
mặt của