ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHÙNG THỊ NGỌC ANH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN TỪ TRE
SỬ DỤNG TÁC NHÂN HOẠT HÓA LÀ H3PO4, K2CO3
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYLEN XANH

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHÙNG THỊ NGỌC ANH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN TỪ TRE
SỬ DỤNG TÁC NHÂN HOẠT HÓA LÀ H3PO4, K2CO3
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYLEN XANH

Ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 8 44 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. VŨ THỊ HẬU

THÁI NGUYÊN - 2019

các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2019
Học viên

Phùng Thị Ngọc Anh

ii


MỤC LỤC
Trang
TRANG BÌA PHỤ
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG BIEU ....................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ vi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. Phương pháp chung điều chế than hoạt tính ................................................ 3
1.1.1. Quá trình than hóa ..................................................................................... 3
1.1.2. Quá trình hoạt hóa..................................................................................... 3
1.2. Một số kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân tre .................. 4
1.3. Khái quát về metylen xanh .......................................................................... 5
1.3.1. Giới thiệu chung về metylen xanh ............................................................ 5
1.3.2. Dạng tồn tại của MB trong tự nhiên ......................................................... 6
1.3.3. Ảnh hưởng của pH đến sự thay đổi màu của MB..................................... 6
1.3.4. Độc tính của MB ....................................................................................... 6

2.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung ................................................................. 24
2.3.4. Ảnh hưởng của thời gian nung ............................................................... 24
2.4. Khảo sát một số đặc trưng hóa lý của NL và các mẫu TTT ...................... 24
2.4.1. Đặc điểm hình thái bề mặt TTT .............................................................. 24
2.4.2. Diện tích bề mặt riêng các mẫu TTT ...................................................... 24
2.4.3. Kết quả xác định thành phần nguyên tố .................................................. 24
2.4.4. Phổ hồng ngoại IR .................................................................................. 24
2.5. So sánh hiệu suất hấp phụ của nguyên liệu và vật liệu .............................. 24
2.6. Chỉ số iot của mẫu than B12 ....................................................................... 25
2.7. Xác định điểm đẳng điện của mẫu B12 ...................................................... 25
2.8. Lập đường chuẩn xác định nồng độ MB ................................................... 26
2.9. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ MB của TTT B12
theo phương pháp hấp phụ tĩnh .................................................................. 26
2.9.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH .................................................................... 26
2.9.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ ................................................ 26
2.9.3. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng TTT B12 đến khả năng hấp phụ
MB .................................................................................................... 27
2.9.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ............................................................ 27
2.9.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đầu ..................................................... 27
iv


2.10. Khảo sát dung lượng hấp phụ MB theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt
Langmuir .................................................................................................... 27
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 28
3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chế tạo than .... 29
3.2.1. Ảnh hưởng của tác nhân hoạt hóa ........................................................... 29
Kết quả Ảnh hưởng của tác nhân hoạt hóa được chỉ ra ở bảng 3.2 và hình
3.1. .................................................................................................... 29
3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân hoạt hóa............................................. 31

STT CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ

1

BET

Diện tích bề mặt riêng

2

EDX

Phổ tán sắc năng lượng

3

NL

Nguyên liệu

4

MB

Metylen xanh

5




DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1: Độc tính của MB đối với con người [32] ................................................... 7
Bảng 1.2. Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ [1]............................................ 11
Bảng 3.1. Các mẫu than chế tạo được....................................................................... 28
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của tác nhân hoạt hóa đến hiệu suất hấp phụ MB của các mẫu
TTT .......................................................................................................... 30
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân hoạt hóa đến hiệu suất hấp phụ MB của
các mẫu TTT............................................................................................ 31
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của4nhiệt độ nung đến hiệu suất hấp phụ MB của TTT ....... 32
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian nung đến hiệu suất hấp phụ MB của TTT ....... 33
Bảng 3.6. Ảnh SEM của các mẫu NL, TTT và hiệu suất hấp phụ MB tương ứng ....... 35
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát diện tích bề mặt riêng các mẫu TTT ............................. 37
Bảng 3.8. Thành phần phần trăm khối lượng và phần trăm nguyên tố oxi và cacbon
trong các mẫu vật liệu ............................................................................. 38
Bảng 3.9. So sánh hiệu suất hấp phụ MB của NL, vật liệu và mẫu B12 .................. 40
Bảng 3.10. Kết quả xác định chỉ số iot của mẫu B12 ................................................ 40
Bảng 3.11. Kết quả xác định điểm đẳng điện của mẫu B12 ...................................... 42
Bảng 3.12. Kết quả đo độ hấp thụ quang dung dịch MB với các nồng độ khác nhau
................................................................................................................. 43
Bảng 3.13. Sự phụ thuộc của dung lượng và hiệu suất hấp phụ vào pH .................. 43
Bảng 3.14. Sự phụ thuộc của dung lượng và hiệu suất hấp phụ vào thời gian ......... 44
Bảng 3.15. Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ MB vào khối lượng TTT B12 .............. 45
Bảng 3.16. Sự phụ thuộc của hiệu suất và dung lương hấp phụ vào nhiệt độ .......... 46
Bảng 3.17. Sự phụ thuộc của hiệu suất và dung lượng hấp phụ vào nồng độ đầu MB ..... 47
Bảng 3.18. Số liệu động học hấp phụ MB của TTT B12 ........................................... 49
Bảng 3.19: Một số tham số động học hấp phụ bậc 1 đối với MB ........................... 50
Bảng 3.20: Một số tham số động học hấp phụ bậc 2 đối với MB ............................ 51

Hình 3.17. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ vào nhiệt độ ........ 47
Hình 3.18. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của TTT B12 đối với sự hấp phụ của
MB ........................................................................................................... 48
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của Ccb /q vào Ccb đối với sự hấp phụ MB ....................... 48
Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn phương trình giả động học bậc 1 đối với MB .............. 50
Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn phương trình giả động học bậc 2 đối với MB .............. 50
vi


MỞ ĐẦU
Môi trường là một nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến sự tồn tại và phát triển
của mỗi con người, mỗi quốc gia trên thế giới, chính vì vậy bảo vệ môi trường và
đảm bảo phát triển bền vững là vấn đề có tính sống còn của mỗi quốc gia. Trong
những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền công nghiệp, các nhà máy khu chế
xuất ngày càng tăng. Mỗi năm những nhà máy, khu chế xuất này thải ra một lượng
nước thải lớn gây ô nhiễm môi trường. Lượng nước thải này nếu không được xử lí,
loại bỏ thì sẽ xâm nhập vào cơ thể tích tụ gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe con
người.
Nước ta là một trong những nước có ngành công nghiệp may mặc, dệt nhuộm
rất phát triển vì vậy hàng năm nước thải của ngành công nhiệp này là một trong những
nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường. Một trong những nguồn nước thải đáng
chú ý nhất là nước thải dệt nhuộm chứa các chất hữu cơ mang màu như MB, metyl
da cam, … Do vậy nếu không được xử lý, loại bỏ các chất độc có trong nước, chúng
sẽ xâm nhập vào cơ thể, tích tụ lâu ngày gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe
con người đồng thời chúng còn phá hủy cảnh quan môi trường tự nhiên, làm mất cân
bằng hệ sinh thái. Trước thực trạng nguồn nước mặt và nước ngầm ngày càng bị ô
nhiễm và cạn kiệt, môi trường ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng chúng ta phải đề ra
các biện pháp để bảo vệ môi trường.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau để loại bỏ các chất hữu cơ mang
màu ra khỏi môi trường nước như: thẩm thấu ngược, lọc nano, kết tủa hoặc hấp phụ,...

quyết định chất lượng sản phẩm.
1.1.1. Quá trình than hóa
Thông thường quá trình than hóa được thực hiện ở nhiệt độ cao, trong môi trường
kị khí, các vật liệu giàu cacbon sẽ bị đề hydrat hóa tạo than có diện tích bề mặt riêng phát
triển. Quá trình than hóa đảm bảo hạn chế tối đa sự lưu thông của khí oxi, 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: Sử dụng khí nitơ, sử dụng cát
(SiO2) hoặc những hạt sỏi, sử dụng khí CO2 hoặc hơi nước.
1.1.2. 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.
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.
Hoạt hóa hóa học tiến hành sau giai đoạn than hóa. Dưới 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: CO2, H2O, KOH, NaOH, ZnCl2,
H3PO4… Cơ sở chung để chọn chất hoạt hóa là chất đó là chất đó phải có khả năng xúc
tác cho quá trình đehydrat 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 ( H3PO4,

3


H2SO4, ZnCl2…) và tác nhân có tính bazơ ( KOH, NaOH, K2CO3…). Trong quá trình
hoạt hóa có thể xảy ra các phản ứng như sau:
C + CO2 → 2CO



nghiên cứu xác định thời gian bảo vệ của cột than tre (tiêu chuẩn quốc tế) theo benzen
trên thiết bị thực nghiệm của Nga với chiều cao 5cm trong cột đường kính 2,5cm là
40 đến 60 phút. Đây là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam trong việc dùng than hoạt
tính từ tre hấp phụ xử lý khí thải chứa dung môi hữu cơ [11].
- Tác giả Trần Quang Sáng đã sử dụng than hoạt tính từ tre được điều chế để
hấp phụ NH4+ trong nước. Công trình này đã thu được kết quả xử lý 80% NH4+ trong
nước [10].
Các nhà khoa học ở nhiều nước trên thế giới hiện đang nghiên cứu và sản xuất than
hoạt tính từ tre như:
Nhóm tác giả ở Nhật Bản T. Horikawa, Y. Kitakaze, T. Sekida, J.I. Hayashi,
M. Katoh Xong, Đã chế tạo, nghiên cứu khả năng kiểm soát độ ẩm của than hoạt
tính từ tre với tác nhân K2CO3. Kết quả nghiên cứu cho thấy diện tích bề mặt của
than tăng lên rất nhiều khoảng 2175m2/g cao gấp 2,5 lần và thể tích lỗ xốp tăng gấp
3 lần so với than tre điều chế được khi không có tác nhân hoạt hóa [26].
Nhóm tác giả Rui Wang, Yoshimasa Amano, Motoi Machid đã nghiên cứu
đặc tính giải hấp của than hoạt tính từ gốc tre cho diện tích bề mặt tương đối lớn S =
1430 m2/g và thể tích lỗ rỗng V = 0,2cm3/g [27].
1.3. Khái quát về metylen xanh
1.3.1. Giới thiệu chung về metylen xanh
Metylen xanh (MB) là một loại thuốc nhuộm bazơ cation, nó được sử dụng
phổ biến trong ngành nhuộm vải, nilon, da, gỗ, sản xuất mực in; trong xây dựng dùng
để kiểm nghiệm chất lượng bê tông cả vữa, làm chất chỉ thị và thuốc trong y học. Đây
là một chất được tổng hợp cách đây 120 năm [4].
MB là một hợp chất hóa học thơm dị vòng có công thức phân tử là:
C16H18N3SCl. Công thức cấu tạo như sau:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của MB


eletron tự do trên N sẽ nhận proton H+ dẫn đến hiện tượng cộng hưởng với vòng
benzen bị mất, làm cho bước sóng xuống thấp từ màu xanh thành màu xanh lục; khi
ở môi trường bazo thì OH- sẽ giải phóng proton dẫn đến hình thành màu xanh ban
đầu. Đây là một quá trình thuận nghịch cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của pH [15].
1.3.4. Độc tính của MB
Mặc dù không được liệt vào các nhóm hóa chất gây độc hại cao, nhưng MB
có thể gây tổn thương tạm thời cho da và mắt trên con người và cả động vật. MB là
một chất có hoạt tính sinh học và nếu được tiêm không phù hợp, nó có thể dẫn đến

6


một số biến chứng sức khỏe bao gồm cả rối loạn tiêu hoá. Nếu dùng một lượng lớn
MB có thể gây ra thiếu máu và một số triệu chứng ở đường tiêu hóa khi uống hoặc
tiêm vào tĩnh mạch liều cao. Ngoài ra người bệnh có thể thấy buồn nôn, nôn, đau
bụng, chóng mặt đau đầu, sốt hạ huyết áp, đau vùng trước tim, kích ứng bàng quang,
da có màu xanh [32].
MB là một chất gây ức chế MAO (monoamine oxidase) như fruazolidone
(Furoxone), isocarboxazid (Marplan), phenelzine (Nardil),…cực mạnh và trong con
người nó gây ra serotonin có khả năng gây tử vong. Đã có một số trường hợp tử vong
ở người do độc tính serotonin. Những người phụ nữ có thai và cho con bú, người bệnh
có chức năng thận yếu nên thận trọng khi sử dụng MB bởi vì dùng MB một thời gian
kéo dài có thể dẫn đến thiếu máu do tăng phá hủy hồng cầu và gây tan máu đặc biệt
ở trẻ nhỏ và người mắc bệnh thiếu glucose.
Bảng 1.1: Độc tính của MB đối với con người [32]
Liều lượng (mg/kg)
2-4
7

Biểu hiện

rác,…
– Hóa lý như trung hòa các dòng thải có tính kiềm, axit cao; keo tụ để khử
màu, các tạp chất lơ lửng và các hợp chất khó phân hủy sinh học; phương pháp oxy
hóa, điện hóa để khử màu thuốc nhuộm, hấp phụ.
– Sinh học để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học.
– Phương pháp tách màng dùng để thu hồi các loại hồ tổng hợp, khử mùi , tách
muối vô cơ,…
Trong thực tế để đạt được hiệu quả xử lý cũng như kinh tế, người ta không
dùng đơn lẻ mà kết hợp các phương pháp xử lý hóa lý, hóa học, sinh học, nhằm tạo
nên một quy trình xử lý hoàn chỉnh.
Trên thực tế có nhều loại hình công nghệ để xử lý MB đang được áp dụng là:
quang xúc tác, phân hủy điện hóa, màng trao đổi cation, phương pháp keo tụ, phương
pháp oxi hóa tăng cường và đặc biệt là phương pháp hấp phụ.
1.5. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ
Hiện nay, có nhiều phương pháp xử lý nước thải: Phương pháp cơ học, phương
pháp xử lý sinh học, phương pháp hóa lý, phương pháp hóa học và phương pháp hấp
phụ. Do có nhiều đặc điểm ưu việt, phương pháp hấp phụ là một phương pháp đang
được nhiều nhà khoa học quan tâm trong thời gian gần đây. Vật liệu hấp phụ có thể
chế tạo từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên và các phụ phẩm nông, lâm nghiệp sẵn có
và dễ kiếm, quy trình xử lý đơn giản, công nghệ xử lý không đòi hỏi thiết bị phức tạp
và quá trình xử lý không đưa thêm vào môi trường những tác nhân độc hại [23].
1.5.1. Một số khái niệm
Hấp phụ: là quá trình tích lũy chất trên bề mặt phân cách các pha (rắn – khí,
rắn – lỏng, khí – lỏng, lỏng – lỏng). Trong đó:
Chất hấp phụ: là chất mà phần tử ở lớp bề mặt có khả năng hút các phần tử
của pha khác nằm tiếp xúc với nó. Chất hấp phụ có bề mặt riêng càng lớn thì khả
năng hấp phụ càng mạnh. Bề mặt riêng là diện tích bề mặt đơn phân tử tính đối với 1
gam chất hấp phụ.
Chất bị hấp phụ: là chất bị hút khỏi pha thể tích đến tập trung trên bề mặt chất
hấp phụ.

tăng lên [23].

9


1.5.2. Cân bằng hấp phụ
Hấp phụ vật lý là một quá trình thuận nghịch. Các phần tử chất bị hấp phụ khi
đã hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ vẫn có thể di chuyển ngược pha mang. Theo thời
gian lượng chất bị hấp phụ tích tụ trên bề mặt chất hấp phụ càng nhiều thì tốc độ di
chuyển ngược trở lại pha mang càng lớn. Đến một thời điểm nào đó, tốc độ hấp phụ
(quá trình thuận) bằng tốc độ giải hấp phụ (quá trình nghịch) thì quá trình hấp phụ đạt
trạng thái cân bằng.
Đối với một hệ hấp phụ xác định, dung lượng hấp phụ là một hàm của nhiệt
độ và áp suất hoặc nồng độ chất bị hấp phụ trong pha thể tích.
q = f(T, p) hoặc q = f(T, C)

(1.1)

Ở một nhiệt độ xác định, dung lượng hấp phụ phụ thuộc vào áp suất (nồng độ):
q = f(p) hoặc q = f(C)

(1.2)

Trong đó:
q: Dung lượng hấp phụ cân bằng (mg/g)
T: Nhiệt độ
p: Áp suất
C: Nồng độ của chất bị hấp phụ trong pha thể tích (mg/L).
1.5.3. Dung lượng hấp phụ cân bằng
Dung lượng hấp phụ cân bằng là khối lượng chất bị hấp phụ trên một đơn vị

Co

(1.4)

Trong đó:
H: Hiệu suất hấp phụ.
Co: nồng độ dung dịch ban đầu (mg/L).
Ccb: nồng độ dung dịch khi đạt cân bằng hấp phụ (mg/L) [13].
1.5.5. Các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt
Khi nhiệt độ không đổi, đường biểu diễn q = fT (P hoặc C) được gọi là đường
đẳng nhiệt hấp phụ.
Đường đẳng nhiệt hấp phụ là đường mô tả sự phụ thuộc của dung lượng hấp
phụ tại một thời điểm vào nồng độ hoặc áp suất của chất bị hấp phụ tại thời điểm đó
ở một nhiệt độ không đổi.
Đối với chất hấp phụ là chất rắn, chất bị hấp phụ là chất lỏng, khí thì đường
hấp phụ đẳng nhiệt được mô tả qua các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ như: phương
trình hấp phụ đẳng nhiệt Henry, Freundlich, Langmuir,… [3].
Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ thông dụng nhất áp dụng cho hệ hấp
phụ rắn - khí được nêu ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ [1]
Tên phương trình

Phương trình

Bản chất
của sự hấp phụ

Langmuir
Henry


a

Vật lý và hóa học

p
1
(C  1) p


.
v.( po  p ) vm .C
vm .C po

Vật lý, nhiều lớp

,

Tempkin
Brunauer-Emmett-Teller
(BET)

Trong các phương trình trên:

v : thể tích chất bị hấp phụ, đặc trưng cho đại lượng hấp phụ thường biểu diễn
bằng cm3 ở điều kiện tiêu chuẩn

vm : đại lượng hấp phụ cực đại

p : áp suất chất bị hấp phụ ở pha khí


b: hằng số Langmuir
Ccb: nồng độ chất bị hấp phụ khi đạt cân bằng hấp phụ (mg/L)
Khi tích số b.Ccb  1 thì q = qmax: mô tả vùng hấp phụ tuyến tính
Khi tích số b.Ccb 1 thì q = qmax: mô tả vùng hấp phụ bão hòa
Để xác định các hằng số trong phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir có
thể sử dụng phương pháp đồ thị bằng cách chuyển phương trình trên thành phương
trình đường thẳng có dạng:

Ccb
1
1

Ccb 
q
q m ax
q m ax.b

(1.6)

Ccb/q

q
q max

N

Ccb

0


(1.8)

Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir có dạng đơn giản, cho phép giải
thích khá thỏa đáng các số liệu thực nghiệm.
Phương trình Langmuir được đặc trưng bằng tham số RL
RL = 1/(1+b.C0)

(1.9)

13


0< RL<1 thì sự hấp phụ là thuận lợi, RL>1 thì sự hấp phụ là không thuận lợi
và RL=1 thì sự hấp phụ là tuyến tính [3].
1.5.6. Động học hấp phụ Lagergren
Đối với hệ hấp phụ lỏng- rắn, quá trình động học hấp phụ xảy ra theo các giai
đoạn chính sau:
- Khuếch tán của các chất bị hấp phụ từ pha lỏng tới bề mặt chất hấp phụ.
- Khuếch tán bên trong hạt hấp phụ.
- Giai đoạn hấp phụ thực sự: các phần tử bị hấp phụ chiếm chỗ các trung tâm
hấp phụ.
Trong tất cả các giai đoạn đó, giai đoạn nào có tốc độ chậm nhất sẽ quyết định
toàn bộ quá trình động học hấp phụ. Với hệ hấp phụ trong môi trường nước, quá trình
khuếch tán thường chậm và đóng vai trò quyết định.
Tốc độ hấp phụ v là biến thiên nồng độ chất bị hấp phụ theo thời gian:
v

dx
dt


14


lg(qe  qt )  lg qe 

k1
t
2,303

(1.13)

Phương trình động học hấp phụ biểu kiến bậc hai có dạng:

dqt
 k 2 ( q e  qt ) 2
dt

(1.14)

Dạng tích phân của phương trình này là:
t
1
1

 t
2
qt k 2 .qe qe

(1.15)