3.2.4. Điều chế Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm (CHimpreg và CCimpreg)
3.2.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngâm tẩm Hydrochar/KOH
Thí nghiệm ảnh hưởng của tỉ lệ ngâm tẩm Hydrochar/KOH đến Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm được thực hiện tại các điều kiện: tỉ lệ Hydrochar/ KOH thay đổi lần lượt là 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 theo khối lượng, cố định thời gian tẩm 36 giờ, tham khảo theo các tài liệu [32, 117]. Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm được đánh giá dựa trên độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử từ phản ứng thủy phân cellulose của than.
Tỉ lệ ngâm tẩm Hydrochar/KOH có ảnh hưởng đến lượng nhóm chức bề mặt, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử của CHimpreg và CCimpreg được trình bày trong Hình 3.18.
Hiệu suất hấp phụ MB (%)
140
120
(a)
a aa
2.4
1.6
140
Độ acid tổng (mmol/g)
Hiệu suất đường khử (%)
120
(b)
a aa
2.4
Độ acid tổng (mmol/g)
1.6
100 b
b
80
a aa
a aa
a aa
0.8
0.0
100 b
80 b
a a a
0.8
0.0
60 b b -0.8
-1.6
40 -2.4
20 -3.2
60 a a a a
40 b b
20
a a -0.8
-1.6
-2.4
-3.2
0
2:1
1:1 1:2
1:3
-4.0
0
2:1
1:1 1:2
1:3
-4.0
Tỉ lệ tẩm Hydrochar/KOH (theo khối lượng)
Tỉ lệ tẩm Hydrochar/KOH (theo khối lượng)
Chú thích:
Hấp phụ MB CHimpreg Hấp phụ MB CCimpreg
Độ acid tổng CHimpreg
Độ acid tổng CCimpreg
Hình 3.18. Ảnh hưởng tỉ lệ tẩm Hydrochar/ KOH đến: (a) hiệu suất hấp phụ MB,
(b) hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHimpreg và CCimpreg; các thông số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% kiểm định Tukey HSD.
Kết quả trên Hình 3.18 cho thấy tỉ lệ tẩm Hydrochar/ KOH có ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHimpregvà CCimpreg. Kết quả cho thấy Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm thu được có nguồn gốc từ vỏ hạt cà phê/ lõi bắp tương đương nhau. Khi tăng tỉ lệ tẩm Hydrochar/ KOH (tỉ lệ 2:1 đến 1:3) thì hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử và độ acid tổng của than đều tăng. Cụ thể, khi tỉ lệ Hydrochar/ KOH thay đổi từ 2:1 – 1:1 thì độ acid tổng của than tăng, CHimpreg khoảng 0,479 – 1,468 mmol/g, CCimpreg khoảng 0,596 – 1,503 mmol/g. Do đó, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử của CHimpreg và CCimpreg tăng. Hiệu suất hấp phụ MB của CHimpreg khoảng 65,67 – 99,46%, từ CCimpreg khoảng 68,07 – 99,58%. Hiệu suất đường khử của CHimpreg khoảng 41,75 – 60,05%,
từ CCimpreg khoảng 43,67 – 64,82%. Khi tỉ lệ Hydrochar/KOH thay đổi từ tỉ lệ (1:1 – 1:3) thì hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử của CHimpreg và CCimpreg thay đổi không đáng kể (p < 0,05). Độ chênh lệch hiệu suất hấp phụ MB của CHimpreg và CCimpreg khoảng 0,12 – 0,61%. Độ chênh lệch hiệu suất đường khử của CHimpreg và CCimpreg khoảng 0,89 – 2,03%. Do đó, tỉ lệ Hydrochar/ KOH (1:1) là tỉ lệ thích hợp điều chế Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm vừa có khả năng làm vật liệu hấp phụ MB và xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose. Kết quả hoàn toàn phù hợp với kiểm định Tukey cho thấy ở tỉ lệ Hydrochar/ KOH từ tỉ lệ (1:1 – 1:3) mang cùng thông số loại a giống nhau nên sự khác biệt của chúng không có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%. Kết quả này tương tự như các báo cáo khác đã công bố [117].
3.2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian tẩm KOH
Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian ngâm tẩm Hydrochar/KOH đến Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm được thực hiện tại các điều kiện: thời gian tẩm được thay đổi từ 12, 24, 36, 48 giờ tham khảo theo các tài liệu [32, 117], cố định tỉ lệ Hydrochar/ KOH 1:1 theo khối lượng thu được từ khảo sát trên. Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm được đánh giá dựa trên độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử từ phản ứng thủy phân cellulose của than.
Độ acid tổng (mmol/g)
Hiệu suất đường khử (%)
Thời gian ngâm tẩm Hydrochar/KOH có ảnh hưởng đến lượng nhóm chức bề mặt, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử của CHimpreg và CCimpreg được trình bày trong Hình 3.19.
Hiệu suất hấp phụ MB (%)
140
120
100
80
60
40
20
0
1--2 2-4-
36 48
2.4
(a)
aa a
a a
aa a
c c
c
bb
b b
c
1.6
0.8
0.0
-0.8
-1.6
-2.4
140
120
100
80
60
40
20
0
a
a
c
b b
12 24 36 48
2.4
(b)
a a
c
b b
a a
a a
c c
Độ acid tổng (mmol/g)
1.6
0.8
0.0
-0.8
-1.6
-2.4
Chú thích:
Thời gian tẩm (giờ)
Hấp phụ MB CHimpreg Hấp phụ MB CCimpreg
Độ acid tổng CHimpreg
Độ acid tổng CCimpreg
Thời gian tẩm (giờ)
Hình 3.19. Ảnh hưởng thời gian ngâm tẩm Hydrochar/ KOH đến: (a) hiệu suất hấp phụ MB, (b) hiệu suất đường khử và độ acid tổng của Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm; các thông số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% kiểm định Tukey HSD.
Kết quả trên Hình 3.19 cho thấy ảnh hưởng thời gian ngâm tẩm đến hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHimpreg và CCimpreg. Kết quả cho thấy Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm thu được có nguồn gốc từ vỏ hạt cà phê/ lõi bắp tương đương nhau. Khi tăng thời gian ngâm tẩm từ 12 – 48 giờ thì hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử và độ acid tổng của than đều tăng (p
<0,05). Cụ thể, khi thời gian tăng từ 12 – 36 giờ, độ acid tổng trên than tăng, CHimpreg khoảng 0,355 – 1,413 mmol/g, từ CCimpreg khoảng 0,350 – 1,456 mmol/g. Do đó, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử cũng tăng: Hiệu suất hấp phụ MB của CHimpreg khoảng 44,63 – 98,87%, từ CCimpreg khoảng 55,44 – 99,25%. Hiệu suất đường khử của CHimpreg khoảng 30,95 – 58,84%, từ CCimpreg khoảng 31,34 – 59,81%. Khi thời gian tẩm kéo dài từ 36 – 48 giờ, độ acid tổng của CHimpreg và CCimpreg thay đổi không đáng kể (p < 0,05). Độ chênh lệch của độ acid tổng của CHimpreg và CCimpreg khi thời gian tẩm tăng từ 36 – 48 giờ khoảng 0,018 – 0,025 mmol/g. Do đó, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử của CHimpreg và CCimpreg cũng thay đổi không đáng kể (p < 0,05). Độ chênh lệch của hiệu suất hấp phụ MB của CHimpreg và CCimpreg khi thời gian tẩm tăng từ 36 – 48 giờ khoảng 0,12 – 0,46%. Độ chênh lệch của hiệu suất đường khử của CHimpreg và CCimpreg khi thời gian tẩm tăng từ 36 – 48 giờ khoảng khoảng 2,23
– 2,33%. Do đó, thời gian tẩm 36 giờ là thời gian thích hợp điều chế Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm vừa có khả năng làm vật liệu hấp phụ MB và xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose.
Tóm lại, điều kiện lựa chọn thích hợp để điều chế Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm có khả năng làm vừa vật liệu hấp phụ MB, vừa làm vật liệu xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose cho các nghiên cứu tiếp theo: Hydrochar/ KOH với tỉ lệ (1:1), thời gian ngâm tẩm 36 giờ. Kết quả hoàn toàn phù hợp với kiểm định Tukey. Kết quả này tương tự như báo cáo khác đã công bố [117].
3.2.5. Điều chế Hydrochar hoạt hóa một giai đoạn (CHactiv và CCactiv)
3.2.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch KOH carbon hóa thủy nhiệt
Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ KOH carbon hóa thủy nhiệt đến Hydrochar hoạt hóa được thực hiện tại các điều kiện: nồng độ KOH thay đổi lần lượt là 0,1, 0,25, 0,5, 1, 2 mol/L, cố định nhiệt độ thủy nhiệt 130oC, thời gian lưu 2 giờ được tham khảo từ tài liệu [116]. Hydrochar hoạt hóa được đánh giá dựa trên độ
acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử từ phản ứng thủy phân cellulose.
Nồng độ KOH có ảnh hưởng đến lượng nhóm chức bề mặt, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử của CHactiv, CCactiv được trình bày trong Hình 3.20.
Hiệu suất hấp phụ MB(%)
140
120
100
80
60
40
20
0
0.1 0.25 0.5 1.0 2.0
Nồng độ KOH thủy nhiệt (mol/L)
2.0
(a)
a
b b
a a
a
a
a
a a
d c b b dc cc
d d
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
140
Độ acid tổng (mmol/g)
Hiệu suất đường khử(%)
120
100
80
60
40
20
0
0.10.25 0.5 1.0 2.0
Nồng độ KOH thủy nhiệt (mol/L)
2.0
(b)
a a
a
a
b
b
d c
d c
a a
a a
d d
c c b b
Độ acid tổng (mmol/g)
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
Chú thích:
Hấp phụ MB CHactiv Hấp phụ MB CCactiv
Độ acid tổng CHactiv Độ acid tổng CCactiv
Hình 3.20. Ảnh hưởng nồng độ KOH carbon hóa thủy nhiệt đến: (a) hiệu suất hấp phụ MB, (b) hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHactiv và CCactiv; các thông số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% kiểm định Tukey HSD.
Kết quả trên Hình 3.20 cho thấy nồng độ dung dịch KOH có ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử và độ acid tổng của Hydrochar hoạt hóa. Kết quả cho thấy Hydochar hoạt hóa thu được có nguồn gốc từ vỏ hạt cà phê/ lõi bắp tương đương nhau. Khi nồng độ dung dịch KOH tăng từ 0,1 – 2 mol/L thì hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử và độ acid tổng của than đều tăng. Cụ thể, khi nồng độ dung dịch KOH tăng từ 0,1 – 1 mol/L thì độ acid tổng tăng, CHactiv khoảng 0,394 – 1,786 mmol/g, CCactiv khoảng 0,383 – 1,775 mmol/g, dẫn đến hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử của than tăng. Hiệu suất hấp phụ MB của CHactiv khoảng 40,98 – 99,40%, CCactiv khoảng 41,94 – 98,69%. Hiệu suất đường khử của CHactiv khoảng 31,85 – 76,91%, CCactiv khoảng 30,92 – 76,60%. Khi nồng độ KOH tiếp tục tăng từ 1 – 2 mol/L thì hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử của CHactiv và CCactiv thay đổi ít. Độ chênh lệch hiệu suất hấp phụ MB của CHactiv và CCactiv khi nồng độ KOH tiếp tục tăng từ 1 – 2 mol/L là khoảng 0,15 – 0,70%. Độ chênh lệch hiệu suất đường khử của của CHactiv và CCactiv khi nồng độ KOH tiếp tục tăng từ 1 – 2 mol/L là khoảng 0,27 – 2,01%. Do đó, kết quả nồng độ KOH 1 mol/L là nồng độ thích hợp điều chế Hydrochar hoạt hóa có khả
năng làm vừa vật liệu hấp phụ MB, vừa làm vật liệu xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose. Kết quả hoàn toàn phù hợp với kiểm định Tukey. Kết quả này tương tự như các báo cáo khác đã công bố [116].
3.2.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ carbon hóa thủy nhiệt
Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ HTC đến Hydrochar hoạt hóa được thực hiện tại các điều kiện: nhiệt độ thay đổi lần lượt 110, 130, 150, 170oC, cố định nồng độ KOH là 1 mol/L xác định được ở trên, thời gian lưu 2 giờ được tham khảo từ tài liệu [116]. Hydrochar hoạt hóa được đánh giá dựa trên độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử từ phản ứng thủy phân cellulose.
Nhiệt độ HTC có ảnh hưởng đến lượng nhóm chức bề mặt, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử tạo thành của CHactiv, CCactiv được trình bày trong Hình 3.21.
Hiệu suất hấp phụ MB (%)
140
120
100
80
60
40
20
0
110 120 130 140 150 160 170
Nhiệt độ thủy nhiệt (oCứ)
2.4
(a)
a aa
a
a aba
ab
a ba
b
c bc b
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
140
Độ acid tổng (mmol/g)
Hiệu suất đường khử (%)
120
100
80
60
40
20
0
110 120 130 140 150 160 170
Nhiệt độ thủy nhiệt (oCứ)
2.4
(b)
a
a
ab
ab
b
b
c c
c c
a a
ab ab
b b
Độ acid tổng (mmol/g)
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
Chú thích:
Hấp phụ MB CH
activ
Độ acid tổng CH
activ
Hấp phụ MB CCactiv Độ acid tổng CCactiv
Hình 3.21. Ảnh hưởng nhiệt độ HTC đến: (a) hiệu suất hấp phụ MB, (b) hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHactiv và CCactiv; các thông số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% kiểm định Tukey HSD.
Kết quả trên Hình 3.21 cho thấy nhiệt độ HTC có ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHactiv và CCactiv. Kết quả cho thấy Hydrochar hoạt hóa thu được có nguồn gốc từ vỏ hạt cà phê/ lõi bắp tương đương nhau. Khi nhiệt độ HTC tăng từ 110 đến 150oC thì độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử của than đều tăng. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ đến 170oC thì độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử có khuynh hướng giảm (p < 0,05). Cụ thể, khi nhiệt độ HTC tăng từ 110 đến 130oC, độ acid tổng trên than tăng, CHactiv khoảng 0,594 – 1,768 mmol/g, CCactiv khoảng 0,478 – 1,771 mmol/g dẫn đến hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất
tạo thành đường khử của Hydrochar hoạt hóa tăng. Hiệu suất hấp phụ MB của CHactiv khoảng 56,61 – 99,41%, CCactiv khoảng 58,05 – 99,30%. Hiệu suất đường khử của CHactiv khoảng 35,84 – 74,99%, CCactiv khoảng 32,63 – 75,86%. Khi nhiệt
độ HTC tăng từ 130 - 170oC, độ acid tổng giảm dẫn đến hiệu suất hấp phụ MB và
hiệu suất đường khử của than giảm (p < 0,05). Sự giảm độ acid tổng của than khi tăng nhiệt độ thủy nhiệt có thể là do sự phân hủy nhóm chức bề mặt trên than. Do đó, nhiệt độ 130oC là nhiệt độ thích hợp thích hợp điều chế Hydrochar hoạt hóa có khả năng làm vừa vật liệu hấp phụ MB, vừa làm vật liệu xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose. Kết quả hoàn toàn phù hợp với kiểm định Tukey. Kết quả này tương tự như các báo cáo khác đã công bố [116].
3.2.5.3. Ảnh hưởng của thời gian carbon hóa thủy nhiệt
Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian HTC đến Hydrochar hoạt hóa được thực hiện tại các điều kiện: thời gian thay đổi lần lượt 0,5, 1, 2, 3, 4 giờ, cố định nồng độ KOH là 1 mol/L và nhiệt độ 130oC xác định được ở trên. Hydrochar hoạt hóa được đánh giá dựa trên độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử từ phản ứng thủy phân cellulose.
Thời gian HTC có ảnh hưởng đến lượng nhóm chức bề mặt, hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất tạo thành đường khử của CHactiv, CCactiv được trình bày trong Hình 3.22.
Hiệu suất hấp phụ MB(%)
140
120
100
80
60
40
20
0
2.0
(a)
a a
a
ab
b
a
a ab
a
b
a
a
c
d
c
c
cd b b
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
-1.6
140
Độ acid tổng (mmol/g)
Hiệu suất đường khử (%)
120
100
80
60
40
20
0
2.0
(b)
a a
ab ab
b b
c
d d
d d
c
a a
abab b b
c c
Độ acid tổng (mmol/g)
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
-1.6
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
Thời gian thủy nhiệt (giờø)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
Thời gian thủy nhiệt (giờø)
Chú thích:
Hấp phụ MB CH
activ
Độ acid tổng CHactiv
Hấp phụ MB CCactiv
Độ acid tổng CCactiv
Hình 3.22. Ảnh hưởng thời gian HTC đến: (a) hiệu suất hấp phụ MB, (b) hiệu suất đường khử và độ acid tổng của CHactiv và CCactiv; các thông số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% kiểm định Tukey HSD.
Kết quả trên Hình 3.22 cho thấy thời gian HTC có ảnh hưởng đến độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất đường khử của than. Kết quả cho thấy
Hydrochar hoạt hóa thu được có nguồn gốc từ vỏ hạt cà phê/ lõi bắp tương đương nhau. Khi thời gian HTC tăng từ 0,5 – 2 giờ thì độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử của Hydrochar hoạt hóa đều tăng. Khi thời gian HTC tiếp tục tăng đến 4 giờ thì độ acid tổng, hiệu suất hấp phụ MB, hiệu suất tạo thành đường khử có khuynh hướng giảm (p < 0,05). Cụ thể, thời gian tăng từ 0,5 – 2 giờ, độ acid tổng trên than tăng, CHactiv khoảng 0,399 – 1,802 mmol/g, CCactiv khoảng 0,456 – 1,811 mmol/g dẫn đến hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử cũng tăng. Hiệu suất hấp phụ MB của CHactiv khoảng 54,51 – 99,54%, CCactiv khoảng 55,44 – 99,39%. Hiệu suất đường khử của CHactiv khoảng 33,95 – 75,21%, CCactiv khoảng 38,34 – 76,81%. Khi thời gian HTC tiếp tục tăng từ 2 – 4 giờ, độ acid tổng của Hydrochar hoạt hóa có biểu hiện giảm có thể do một số nhóm chức bị phân hủy, dẫn đến hiệu suất hấp phụ MB và hiệu suất đường khử cũng có khuynh hướng giảm. Độ chênh lệch của hiệu suất hấp phụ MB của Hydrochar hoạt hóa khoảng 1,36 – 1,53%. Độ chênh lệch của hiệu suất đường khử của Hydrochar hoạt hóa khoảng 2,69 – 3,08%.
Do đó, điều kiện lựa chọn thích hợp để điều chế Hydrochar hoạt hóa có khả năng làm vừa vật liệu hấp phụ MB, vừa làm vật liệu xúc tác cho phản ứng thủy phân cellulose cho các nghiên cứu tiếp theo: nồng độ KOH là 1 mol/L, nhiệt độ HTC là 130oC, thời gian HTC 2 giờ. Kết quả hoàn toàn phù hợp với kiểm định Tukey. Kết quả này tương tự như các báo cáo khác đã công bố [116].
Phương pháp điều chế Hydrochar hoạt hóa có ưu điểm của là rút ngắn được công đoạn điều chế Hydrochar. Hydrochar hoạt hóa vẫn có các ưu điểm giống như Hydrochar hoạt hóa thủy nhiệt ở trên là chỉ tiêu tốn một lượng nhỏ KOH. Lượng dung dịch KOH dư sau khi thủy nhiệt có thể tái sử dụng cho lần hoạt hóa sau. Kết hợp đồng thời quá trình hoạt hóa hóa học và nhiệt phân. Lượng KOH bị giữ lại trong sản phẩm thủy nhiệt tiếp tục hoạt động như tác nhân hoạt hóa trong quá trình nhiệt phân. Ngoài ra, phương pháp này còn khắc phục được nhược điểm hiệu suất vật liệu carbon thu được quá thấp khi nhiệt phân trực tiếp sinh khối lignocellulose bằng phương pháp nhiệt phân của Szogi và các cộng sự [31].
Tóm lại tổng hợp điều kiện điều chế các loại than sinh học hoạt hóa được trình bày trong Bảng 3.4 sau đây:
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp điều kiện điều chế các loại than sinh học hoạt hóa.
Vật liệu | Phương pháp hoạt hóa | Nồng độ KOH | Nhiệt độ thủy nhiệt | Thời gian thủy nhiệt | Nhiệt phân | |
Hydrochar vỏ hạt cà phê/ lõi bắp | Thủy nhiệt | 1M | 130oC | 2h | 700oC, 2h | |
2. Điều kiện điều chế Hydrochar từ tính (CHmagnet và CCmagnet) | ||||||
Vật liệu | Phương pháp hoạt hóa | Tỉ lệ Hydrochar/ FeCl3.6H2O | Nhiệt độ từ hóa | Thời gian từ hóa | Nhiệt phân | |
Hydrochar vỏ hạt cà phê/ lõi bắp | Từ hóa | 2:1 | 180oC | 8h | 700oC, 2h | |
3. Điều kiện điều chế Hydrochar hoạt hóa ngâm tẩm(CHimpreg và CCimpreg) | ||||||
Vật liệu | Phương pháp hoạt hóa | Tỉ lệ Hydrochar/ KOH | Thời gian ngâm tẩm | Nhiệt phân | ||
Hydrochar vỏ hạt cà phê/ lõi bắp | Ngâm tẩm khô | 1:1 | 36h | 700oC, 2h | ||
4. Điều kiện điều chế Hydrochar hoạt hóa (CHactic và CCactiv) | ||||||
Vật liệu | Phương pháp hoạt hóa | Nồng độ KOH | Nhiệt độ HTC | Thời gian HTC | Nhiệt phân | |
Vỏ hạt cà phê/ lõi bắp | HTC | 1M | 130oC | 2h | 700oC, 2h | |
5. Điều kiện điều chế Biochar hoạt hóa (CHbiochar và CCbiochar) | ||||||
Vật liệu | Phương pháp hoạt hóa | tỉ lệ Biochar/ KOH | Thời gian ngâm tẩm | Nhiệt phân | ||
Biochar vỏ hạt cà phê/ lõi bắp | Ngâm tẩm khô | 1:1 | 36h | 700oC, 2h | ||
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 10 -
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 11 -
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 12 -
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 14 -
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 15 -
Nghiên cứu than hóa phụ phẩm nông nghiệp vỏ hạt cà phê, lõi bắp bằng phương pháp carbon hóa thủy nhiệt, ứng dụng làm vật liệu hấp phụ và xúc tác - 16
Xem toàn bộ 180 trang tài liệu này.
3.3. Đặc trưng của các mẫu than sinh học hoạt hóa
3.3.1. Hình thái học bề mặt (SEM) các mẫu than sinh học hoạt hóa
Kết quả đánh giá hình thái học bề mặt của các loại vật liệu trước và sau khi hoạt hóa được phân tích bằng phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), riêng mẫu Hydrochar từ tính còn phân tích TEM để thêm dữ liệu đánh giá việc từ hóa.