Nghiên cứu Cơ sở văn hóa Việt Nam | Đại học Sư Phạm Hà Nội

Machine Translated by Google
Xem các cußc thÁo lu¿n, sß lißu thßng kê và hß s¢ tác giÁ cho Ãn ph¿m này t¿i: https://www.researchgate.net/publication/359862092
SÀN XUÂT THAN HO¾T TÍNH Tþ G¾O LþT VÀ CþA NÓ PHÂN TÍCH GÄN
Báo cáo hßi nghß · Tháng 4 nm 2022 CÔNG TÁC BÀI ÞC 0 422 5 tác giÁ, bao gßm: Niamul Md. Bari Farzana Yasmin Muna
¿i hßc Kÿ thu¿t & Công nghß Rajshahi
¿i hßc Kÿ thu¿t & Công nghß Rajshahi 82 CÔNG BÞ 260 CÔNG TÁC 2 CÔNG BÞ 0 CÔNG TÁC XEM HÞ S¡ XEM HÞ S¡ Md. Iquebal Hossain
C¢ quan phát trißn a nng B me 31 CÔNG BÞ 52 CÔNG TÁC XEM HÞ S¡
Mßt sß tác giÁ cÿa Ãn ph¿m này cũng ang thÿc hißn các dÿ án liên quan này:
Cung cÃp n°ßc ußng tÿ công trình thÿy lÿi Gi¿ng ßng sâu Xem dÿ án
Xÿ lý n°ßc thÁi công nghißp ß lo¿i bß màu b¿ng cách sÿ dÿng dÿ án Xem chÃt hÃp phÿ chi phí thÃp s¿n có t¿i ßa ph°¢ng
TÃt cÁ nßi dung sau trang này °ÿc tÁi lên bßi Md. Iquebal Hossain vào ngày 10 tháng 4 nm 2022.
Ng°ßi dùng ã yêu cÅu nâng cao tßp ã tÁi xußng. Machine Translated by Google
Kÿ y¿u Hßi nghß Qußc t¿ lÅn thÿ 6 vß Công trình Xây dÿng vì Sÿ Phát trißn Bßn vÿng
(ICCESD2022), 10 ~ 12 tháng 2 nm 2022, KUET, Khulna, Bangladesh (ISBN-978-984-35-1972-6)
SÀN XUÂT THAN HO¾T TÍNH Tþ G¾O LþT VÀ CþA NÓ PHÂN TÍCH GÄN
Md. Niamul Bari * 1 Farzana Yasmin Muna2 Mumtahina Rahnuma3 , , ,Md. Iquebal Hossain4
1Professor, Rajshahi University of Engineering & Technology, Bangladesh, e-mail: niamulbari@gmail.com
2 Sinh viên cao hßc, ¿i hßc Kÿ thu¿t & Công nghß Rajshahi, Bangladesh, e-mail: farzanayasminmuna@gmail.com
3 Sinh viên ¿i hßc, ¿i hßc Kÿ thu¿t & Công nghß Rajshahi, Bangladesh, e-mail: rahnumamouli66@gmail.com
4 Kÿ s° kinh nghißm, C¢ quan phát trißn a nng B me, Rajshahi, Bangladesh, e-mail: iquebal_hossain@yahoo.com *ßng tác giÁ TRþU T¯þNG
Vßi sÿ gia tng dân sß, sÿ ô nhißm cÿa các y¿u tß môi tr°ßng ngày mßt gia tng.
Than ho¿t tính (AC) là hÿp chÃt phÿc hÿp r¿n, cacbon, không nguy hißm và có ß xßp cao và do tính chÃt hÃp phÿ
cÿa nó, chÃt này °ÿc sÿ dÿng rßng rãi trong vißc thanh lßc các nguyên tß khác nhau cÿa môi tr°ßng nh° không
khí, n°ßc, hóa chÃt, kim lo¿i, v.v. Vì v¿y, sÿ nhißt tình trong vißc sÁn xuÃt than ho¿t tính b¿ng cách t¿n dÿng
các chÃt thÁi nông nghißp và công nghißp r¿ ang tng lên nhanh chóng. Nghiên cÿu này ã °ÿc thÿc hißn ß chÿng
minh nß lÿc sÿ dÿng Vß trÃu (RH) làm nguyên lißu tißn chÃt ß sÁn xuÃt than ho¿t tính. Trong nghiên cÿu này, ß
sÁn xuÃt ACs, nhißt ß cacbon hóa °ÿc lÃy ß 500 ° C và 700 ° C, cũng nh° Ánh h°ßng cÿa nhißt ß trong quá trình
sÁn xuÃt, ã °ÿc ánh giá. Quá trình ho¿t hóa °ÿc thÿc hißn b¿ng quá trình ho¿t hóa hóa hßc trong khi t¿m chÃt
ho¿t hóa kali hydroxit (KOH) ß các tÿ lß khác nhau. Tÿ lß ngâm t¿m cÿa RHC: KOH là 1: 0,25, 1: 0,5, 1: 1 và 1:
2 theo trßng l°ÿng. TÃt cÁ các m¿u °ÿc kích ho¿t trong lò nung múp ß nhißt ß 500 ° C trong 1 giß. Nghiên cÿu
này cho thÃy tính khÁ thi cÿa than ho¿t tính tÿ các phÿ ph¿m nông nghißp trong mßt quy trình sÁn xuÃt hißu quÁ
vß chi phí ß ¿t °ÿc các yêu cÅu sÁn ph¿m tßi thißu.
Các ¿c ißm nh° chÃt bay h¢i, hàm l°ÿng cacbon, sÁn l°ÿng và quá trình ßt cháy ho¿t hóa ã °ÿc xác ßnh trong
nghiên cÿu này. Nói chung, nhißt ß cacbon hóa thÃp h¢n (500 ° C) cho k¿t quÁ tßt h¢n ß tÃt cÁ các thông sß. Tÿ
lß tng cũng làm giÁm các chÃt dß bay h¢i và t°¢ng ßi tßt h¢n nng suÃt thu °ÿc khi ßt cháy ít h¢n. Trong khi
chß chßn mßt tÿ lß cho cÁ hai nhißt ß, tÿ lß 1: 1 cho thÃy hißu suÃt tßt h¢n khi sÿ gia tng thêm cÿa chÃt làm giÁm nng suÃt sÁn ph¿m.
Tÿ khóa: Vß trÃu, than trÃu, than ho¿t tính, ngâm t¿m, phân tích gÅn 1. GIÞI THIÞU
Than ho¿t tính (AC) là mßt d¿ng cacbon °ÿc xÿ lý ß có các lß xßp nhß, thß tích thÃp làm tng dißn tích bß
m¿t, th°ßng có ngußn gßc tÿ than cÿi. AC là mßt hÿp chÃt r¿n, không vß, có tính axit màu en, không nguy hißm,
có ß xßp cao, có cÃu trúc phÿc t¿p °ÿc t¿o thành tÿ các nguyên tÿ cacbon vßi dißn tích bß m¿t bên trong dao 2
ßng trong khoÁng 300-3500 / gm. Dißn tích bß m¿t này có liên quan ¿n c c à h u o t t r h ú a c n n h g o u ¿ y t ê n t í t n ÿ h b c ê ó n  t ¿ r c o n t g í n c h ÿ a h à n p ó , p h t ÿ ¿ o
(Arnelli, et al., 2019) và °ÿc cÃu t¿o bßi các lß phân cÃp có tên vi mô, trung mô và ¿i thÿc bào có °ßng
kính <2nm, 2–50nm và> 50nm t°¢ng ÿng. AC °ÿc ¿c tr°ng bßi dißn tích bß m¿t, ß xßp vi mô cao và khÁ nng hÃp
phÿ, cho phép chúng °ÿc sÿ dÿng nh° mßt chÃt hÃp phÿ hißu quÁ trong quá trình xÿ lý n°ßc (Poinern, et al.,
2015) và cũng ß lo¿i bß các chÃt ô nhißm hÿu c¢ và vô c¢ ( Pak, và cßng sÿ, 2016; Gokce và Aktas, 2014; Korotta
và Santhasivan, 2017). þng dÿng cÿa AC °ÿc °u tiên nhÃt không chß do dißn tích bß m¿t bên trong rÃt phát trißn,
ß xßp và do ó khÁ nng hÃp phÿ lßn, mà còn do tính ¢n giÁn trong thi¿t k¿ và dß v¿n hành (Bhatnagar và Sillanpaa, 2017). ICCESD-2022-01127-1 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
Nhu cÅu sÿ dÿng ißn xoay chißu ngày mßt tng cao do nh¿n thÿc vß bÁo vß môi tr°ßng °ÿc nâng cao. Tuy
nhiên, do thi¿t bß ¿t tißn và vißc bÁo trì nó, vißc sÁn xuÃt AC th°¢ng m¿i v¿n rÃt tßn kém ßi vßi các
tißn chÃt tÿ nhiên ¿t tißn nh° gß, than á, v.v.
Do ó, nhißu nghiên cÿu ã thúc ¿y vißc tìm ki¿m chi phí sÁn xuÃt thÃp h¢n và các v¿t lißu thay th¿ thân
thißn vßi môi tr°ßng có thß °ÿc chuyßn ßi thành AC chi phí thÃp. Các nghiên cÿu tr°ßc ây ã chÿng minh
r¿ng chÃt thÁi nông nghißp có thß là ngußn nguyên lißu thích hÿp ß sÁn xuÃt than ho¿t tính bao gßm x°¢ng
ßng v¿t (Cechinel, et al., 2014), tre ph¿ thÁi (Wang, 2012), vß mng cÿt, bùn (Bjorklund và Li, 2017),
lßp xe ph¿ thÁi (Betancur, et al., 2009), vß sÅu riêng, vß dÿa (Iriarte-Velasco, et al., 2008), trÃu (Chen
et al., 2011; Foo và Hameed, 2011; Liou và Wu, 2009), các lo¿i h¿t, bã mía (Goncalves, et al., 2016), gß
cao su, m¿t °ßng (Goncalves, et al., 2016), và vß cam (Hashemian, et al., 2014). Mßt sß y¿u tß nh° chi
phí, tính khÁ dÿng, dß kích ho¿t, khÁ nng gia h¿n,
Hàm l°ÿng vô c¢ và sÁn l°ÿng cacbon Ánh h°ßng ¿n vißc lÿa chßn nguyên lißu thô ß sÁn xuÃt AC. TrÃu (RH)
là chÃt thÁi nông nghißp không có lÿi ích th°¢ng m¿i th°ßng °ÿc ß công khai ho¿c ßt thay vì tái ch¿. Þ
Bangladesh, nó là sÁn ph¿m phÿ chính cÿa ngành xay xát g¿o. H¢n nÿa, sÁn l°ÿng RH trên toàn cÅu là h¢n 120
trißu tÃn (Abbas và Santosh, 2010) và khoÁng 20% trßng l°ÿng thóc là RH (Kumagai, et al., 2007). SÁn xuÃt
than ho¿t tính tÿ trÃu có thß làm tng giá trß cÿa chÃt thÁi nông nghißp này và giÁm chi phí xÿ lý ßng
thßi có thß cung cÃp mßt giÁi pháp thay th¿ r¿ cho than ho¿t tính th°¢ng m¿i hißn có.
TrÃu có phÅn trm cacbon cao vì chÿa nhißu xenlulo, hemixenlulo và lignin. Bß m¿t cÿa cacbon tng lên rÃt
nhißu khi lo¿i bß hydrocacbon thông qua sÿ thay ßi v¿t lý °ÿc gßi là ho¿t hóa. Vißc tßng hÿp AC bao gßm
hai b°ßc. Åu tiên, RH khô °ÿc cacbon hóa ß nhißt ß thÃp h¢n (<800 ° C) ß t¿o ra than en. Thÿ hai, AC
°ÿc ißu ch¿ ß nhißt ß cao h¢n b¿ng cách kích ho¿t v¿t lý (Alvarez, et al., 2014) ho¿c b¿ng cách kích
ho¿t hóa hßc (Isoda, et al., 2014). Quá trình v¿t lý yêu cÅu sÿ hißn dißn cÿa h¢i n°ßc ho¿c carbon dioxide
( 2) và quá trình hóa hßc yêu cÅu các chÃt ho¿t hóa nh° kali hydroxit (KOH), natri hydroxit (NaOH), k¿m
clorua (ZnCl2) và axit photphoric (H3PO4) sau ó là ho¿t hóa trong mßt khí quyßn tr¢ (Kalderis, et al.,
2008). Rõ ràng, ßi vßi nhißt ß thÃp h¢n °ÿc khuy¿n nghß cho Hóa chÃt, sÿ phát trißn cÿa cÃu trúc xßp
mang l¿i k¿t quÁ tßt h¢n vì khung xßp có thß bß phá hÿy ß nhißt ß cao h¢n.
¿c tính cÿa AC phÿ thußc vào ph°¢ng pháp ho¿t hóa và các tính chÃt hóa lý cÿa nó (Lua và
Guo, 2000). Các tính chÃt v¿t lý nh° ß ¿m, chÃt dß bay h¢i, cacbon cß ßnh, d° l°ÿng tro, giá trß ißt,
giá trß xanh metylen, giá trß pH, ß d¿n ißn (Sm-1), m¿t ß khßi, trßng l°ÿng riêng, công suÃt khÿ màu
và phÅn trm cacbon (C), hydro ( 2), giá trß oxi ( 2). Nhißu nghiên cÿu ã °ÿc thÿc hißn vßi trÃu tißm
nng và s¿n có t¿i ßa ph°¢ng làm nguyên lißu cho v¿t lißu hÃp phÿ chi phí thÃp và ã chÿng minh r¿ng than
ho¿t tính chi¿t xuÃt tÿ trÃu cho thÃy hißu suÃt tßt h¢n than ho¿t tính cÃp công nghißp ß khÿ màu n°ßc dßt
(Rahman et al., 2013). Tuy nhiên, mßt nghiên cÿu ßnh h°ßng nhißt ß cacbon hóa cùng vßi tÿ lß hóa chÃt
ho¿t hóa v¿n ch°a °ÿc khám phá nhißu. Mßi quan tâm này là ßng lÿc cho nghiên cÿu cÿa chúng tôi. Trong
nghiên cÿu này, trÃu làm nguyên lißu tißn chÃt ß sÁn xuÃt AC °ÿc ß xuÃt. Tuy nhiên, mßt cách ti¿p c¿n
°ÿc thÿc hißn trong nghiên cÿu này là xem xét sÿ thay ßi nhißt ß cacbon hóa cùng vßi tÿ lß ngâm t¿m
trong quá trình sÁn xuÃt AC và thÿc hißn nghiên cÿu so sánh giÿa các sÁn ph¿m thông qua phân tích gÅn úng. 2. PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CþU
Trong nghiên cÿu này, trÃu °ÿc sÿ dÿng làm nguyên lißu chính và kali hydroxit (KOH) ho¿t ßng nh° mßt
chÃt ho¿t hóa. Nhißt ß cacbon hóa và tÿ lß ngâm t¿m thay ßi trong toàn bß quá trình và các y¿u tß khác
nh° thßi gian ho¿t hóa, thßi gian cacbon hóa nhißt ß ho¿t hóa và l°ÿng cacbon trÃu °ÿc giÿ cß ßnh. Có
hai nhißt ß cacbon hóa °ÿc sÿ dÿng lÅn l°ÿt là 500oC và 700oC . Mßi vß trÃu ã cacbon hóa ti¿p tÿc °ÿc
ngâm t¿m vßi KOH theo bßn tÿ lß 1: 0,25, 1: 0,50, 1: 1 và 1: 2 (w / w). Ngoài ra, mßt sß ¿c tính ã °ÿc
thÿc hißn vßi trßng l°ÿng °ÿc ghi l¿i ß mßi giai o¿n b¿ng cân kÿ thu¿t sß. Quy trình °ÿc thß hißn vßi mßt s¢ ß trong Hình 1. ICCESD-2022-01127-2 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh Cacbon hóa ß hai nhißt ß khác nhau 500 ° C và 700 ° C Gi¿t và trong 2 giß trong lò SÃy khô ißn cho mßi m¿u Nguyên C¢m Husk T¿m KOH trong 45 phút cho mßi m¿u. Tÿ lß ngâm t¿m (RHC: KOH) là 1: Kích ho¿t 0,25, 1: 0,5, 1: 1, 1: 2 trong lò nung SÃy khô ß 500 ° C trong ß 110 ° C 1 giß trong 48 giß
Gi¿t & SÃy khô ß 110 ° C trong 24 giß và sau ó Nghißn & Sàng Than ho¿t tính
Hình 1: S¢ ß quy trình sÁn xuÃt ACs
2.1 ißu ch¿ cacbon tÿ trÃu
TrÃu có s¿n t¿i ßa ph°¢ng °ÿc thu gom tÿ Nhà máy g¿o tÿ ßng Nabil (¢n vß-2), Rajshahi. TrÃu
thô °ÿc rÿa b¿ng n°ßc cÃt nhißu lÅn ß lo¿i bß bÿi b¿n và các chÃt khác ban Åu khßi RH. Sau ó,
nó °ÿc ¿t trong lò ß 60 ° C cho ¿n khi trÃu khô hoàn toàn. Vß trÃu ã rÿa s¿ch và sÃy khô này
°ÿc sÿ dÿng ß ißu ch¿ cacbon trÃu. Vß trÃu ó sau ó °ÿc °a vào lò ißn (Model: SHTL-233).
Nhißt ß °ÿc cß ßnh ß 500 ° C và 700 ° C ß ßt và giÿ trong khoÁng 2 giß. Sau khi làm ngußi lò
ißn, cacbon trÃu thu °ÿc. Carbon ißu ch¿ °ÿc thß hißn trong Hình 2 sau ây. ICCESD-2022-01127-3 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
Hình 2: TrÃu & cacbon trÃu 2.2 Ho¿t hóa than trÃu
Trong thí nghißm này, dung dßch kali hydroxit (KOH) °ÿc sÿ dÿng làm chÃt ho¿t hóa. ßi vßi mßi nhißt ß (500 ° C và
700 ° C), bßn tÿ lß cacbon trÃu và kali hydroxit r¿n °ÿc lÃy. Tÿ lß cacbon trÃu và kali hydroxit °ÿc duy trì ß mÿc
1: 0,25, 1: 0,50, 1: 1 và 1: 2 theo trßng l°ÿng. Giÿa bßn m¿u sau khi cacbonat hóa ß 700 ° C, ßi vßi hai m¿u, ng°ßi
ta lÃy 20 gm và 40 g KOH r¿n ß trßn vßi 20 gam cacbon trÃu trong mßi m¿u ß thu °ÿc tß lß lÅn l°ÿt là 1: 1 và 1: 2.
ß làm °ÿc ißu này, KOH r¿n phÁi trßn vßi n°ßc cÃt ß t¿o thành dung dßch 100 ml, sau ó khuÃy ßu và rót tÿ tÿ 20
gm cacbon. L°ÿng n°ßc cÃt cho hai dung dßch ßi vßi tÿ lß 1: 1 (cacbon: tác nhân) nhißu h¢n vì KOH giÁi phóng chÃt
r¿n tÿ nhiên trong môi tr°ßng mß. Hai m¿u còn l¿i °ÿc ißu ch¿ b¿ng cách trßn 15 g m cacbon vßi 7,5 g m và 3,75 g m
KOH ß ißu ch¿ tß lß C: KOH lÅn l°ÿt là 1: 0,5 và 1: 0,25 và theo cùng mßt cách thÿc thu °ÿc 100 ml dung dßch và
sau ó cacbon là °ÿc trßn kÿ. 1: 0,25, 1: 0,5,1: 1,1: 2 (w / w) t°¢ng ÿng. Các m¿u °ÿc khuÃy trong khoÁng 1 giß và
sau ó °ÿc ¿t trong tÿ sÃy ß 120 ° C trong 48 giß. Các m¿u ã ho¿t hóa ã sÃy khô °ÿc °a vào lò nung (Lò nung
Barnstead Thermolyne 47900) ß kích ho¿t thêm ß 500 ° C trong 1 giß.
Sau khi kích ho¿t trong lò nung, than ho¿t tính °ÿc rÿa b¿ng n°ßc cÃt nhißu lÅn cho ¿n khi chÃt
ho¿t hóa °ÿc rÿa s¿ch thích hÿp và m¿u có giá trß pH trung tính. Sau ó, tÃt cÁ tám m¿u này °ÿc
sÃy khô ß 110 ° C trong 24 giß. Sau ó, tÃt cÁ các m¿u °ÿc nghißn b¿ng chày cßi và i qua sàng
0,075mm và thu °ÿc than ho¿t tính ã sÁn xuÃt. TÃt cÁ các m¿u °ÿc bÁo quÁn trong hßp kín khí ß
phân tích thêm. M¿u AC °ÿc sÁn xuÃt có thß °ÿc thß hißn d°ßi ây trong Hình 3. ICCESD-2022-01127-4 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
Hình 3: Than ho¿t tính cußi cùng 2.3 Phân tích gÅn úng
Phân tích gÅn úng °ÿc thÿc hißn ß xác ßnh hàm l°ÿng cacbon, các chÃt dß bay h¢i, quá trình ßt cháy ho¿t hóa
và sÁn l°ÿng sÁn ph¿m, ßi vßi các tr°ßng hÿp riêng bißt. Các ph°¢ng pháp phân tích này °ÿc mô tÁ ng¿n gßn trong các phÅn sau. Hàm l°ÿng carbon
Hàm l°ÿng cacbon có thß °ÿc xác ßnh tÿ sÿ khác bißt cÿa khßi l°ÿng m¿u tr°ßc và sau khi ßt
trong lò ißn không tro. Ph°¢ng trình sau ây °ÿc sÿ dÿng ß tính hàm l°ÿng cacbon trong ó w1 là trßng l°ÿng cÿa
trÃu khô và w2 là trßng l°ÿng cÿa cacbon không tro t¿o ra sau khi ßt trong lò. 2 (%) =
× 100 -------------------------------------------------- -------------------------- (1) 1 Hàm l°ÿng tro
Hàm l°ÿng tro cÿa trÃu °ÿc xác ßnh b¿ng tÿ lß phÅn trm cÿa trÃu tÿ khßi l°ÿng tro t¿o ra sau khi ßt ß 550 ° C
trong 1 giß trong lò nung múp. Trßng l°ÿng cÿa tro °ÿc t¿o ra là w3 và ph°¢ng trình sau ây °ÿc sÿ dÿng ß tính toán. 3 ℎ (%) =
× 100 -------------------------------------------------- ------------------------------- (2) 1 V¿t chÃt bay h¢i
Sÿ thÃt thoát khßi l°ÿng là do sÿ giÁi phóng các chÃt dß bay h¢i trong quá trình cacbon hóa liên tÿc vßi sÿ gia
tng nhißt ß. Do ó, hàm l°ÿng chÃt bay h¢i có thß dß dàng °ÿc xác ßnh tÿ sÿ chênh lßch trßng l°ÿng cÿa cacbon
và tro tÿ trßng l°ÿng cÿa trÃu lÃy ß cacbon hóa. Phép tính °ÿc bißu dißn d°ßi d¿ng ph°¢ng trình 3. 1 2 3 (%) =
× 100 -------------------------------------------------- ----------------- (3) 1 ICCESD-2022-01127-5 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh Ghi kích ho¿t
Sÿ mÃt khßi l°ÿng trong quá trình ho¿t hóa thay ßi theo sÿ thay ßi cÿa nhißt ß (Saka, 2012) .Burn-off
ß c¿p ¿n sÿ mÃt khßi l°ÿng trong quá trình ho¿t hóa. Nó có thß °ÿc xác ßnh b¿ng sÿ khác bißt giÿa
trßng l°ÿng cÿa than vßi thußc thÿ ho¿t hóa và trßng l°ÿng cÿa sÁn ph¿m sau khi kích ho¿t. Nó có thß °ÿc
bißu thß d°ßi d¿ng ph°¢ng trình 4 (Rhaman, et al., 2015). ( 4 ißm trß lên 5) - 6 - (%) =
× 100 -------------------------------------------------- ------ (4) 4
Trong ó, w4, w5 và w6 lÅn l°ÿt là khßi l°ÿng cÿa cacbon tr°ßc khi ho¿t hóa, khßi l°ÿng cÿa thußc thÿ ho¿t
hóa và khßi l°ÿng cÿa cacbon sau khi ho¿t hóa. Nng suÃt AC
SÁn l°ÿng là tÿ lß phÅn trm cÿa sÁn ph¿m cußi cùng so vßi nguyên lißu thô ban Åu. Nó có thß °ÿc xác
ßnh tÿ khßi l°ÿng AC °ÿc t¿o ra cußi cùng và khßi l°ÿng trÃu °ÿc sÿ dÿng ß sÁn xuÃt. SÁn l°ÿng cÿa
than ho¿t tính °ÿc °ßc tính theo ph°¢ng trình 5. Khßi l°ÿng cÿa sÁn ph¿m cußi cùng cÿa than ho¿t tính sau
khi rÿa ß lo¿i bß hoàn toàn kißm d° và sÃy khô °ÿc ký hißu là w7 và trßng l°ÿng trÃu °ÿc sÿ dÿng là w1. 7 (%) =
× 100 -------------------------------------------------- ---------- (5) 1 3. K¾T QUÀ VÀ THÀO LU¾N
Than ho¿t tính °ÿc sÁn xuÃt tÿ trÃu °ÿc ¿c tr°ng b¿ng phân tích gÅn và xác ßnh nng suÃt, hàm l°ÿng
cacbon, chÃt bay h¢i và quá trình ßt cháy ho¿t hóa. K¿t quÁ thu °ÿc °ÿc trình bày trong BÁng 1.
BÁng 1: ¿c tính than ho¿t tính Cacbon hóa Hàm l°ÿng carbon V¿t chÃt bay Hàm l°ÿng tro (%) Nhißt ß (%) h¢i (%) 500 ° 14,96 63,22 21,82 C 700 ° C 14,28 63,81 21,91
K¿t quÁ chÿng minh r¿ng không có Ánh h°ßng áng kß cÿa nhißt ß ¿n vißc sÁn xuÃt carbon tÿ trÃu và nó
chi¿m khoÁng 15% nguyên lißu thô. T°¢ng tÿ, khi so sánh giÿa các m¿u, có thß nh¿n thÃy r¿ng tÿ lß phÅn
trm chÃt bay h¢i cÿa trÃu ß 500 ° C và 700 ° C là nh° nhau (63,22% và 63,81%), có ngh)a là chÃt bay h¢i
ã °ÿc lo¿i bß hoàn toàn ß mÿc ho¿c thÃp h¢n. nhißt ß 500 ° C. Vì chÃt bay h¢i ho¿t ßng nh° mßt v¿t cÁn
ßi vßi tác nhân ho¿t hóa, nên vißc lo¿i bß hoàn toàn chÃt bay h¢i tr°ßc khi ho¿t hóa (trong quá trình sÁn
xuÃt cacbon) khßi nguyên lißu thô cho thÃy mßt ¿c tính tuyßt vßi cÿa nguyên lißu tißn chÃt ß sÁn xuÃt than ho¿t tính.
H¢n nÿa, hàm l°ÿng tro thu °ÿc lÅn l°ÿt là 21,82% và 21,91% ß 500 ° C và 700 ° C.
Rhaman và cßng sÿ. (2015) thu °ÿc cacbon cß ßnh 14,40% và Sharath, et al. (2017) thu °ÿc 20,99% tÿ
trÃu. Do ó, mßt l°ÿng carbon t°¢ng °¢ng ã °ÿc t¿o ra trong nghiên cÿu này.
Khßi l°ÿng giÁm trong quá trình kích ho¿t °ÿc gßi là quá trình ßt cháy ho¿t hóa và ißu này thay ßi
theo nhißt ß ho¿t hóa khác nhau (Rhaman, et al., 2015). Mÿc ß ho¿t hóa cÿa than phÿ thußc vào mÿc ß
cháy. SÁn l°ÿng cÿa than ho¿t tính và quá trình ßt cháy ho¿t hóa ßi vßi các tÿ lß khác nhau cÿa chÃt
ho¿t hóa ß nhißt ß 500 ° C và 700 ° C °ÿc trình bày trong Hình 4. Ng°ßi ta quan sát thÃy r¿ng quá trình
ßt cháy ho¿t hóa ang tng lên khi sÿ gia tng cÿa chÃt ho¿t hóa và nhißt ß. M¿t khác, sÁn l°ÿng than
ho¿t tính giÁm khi tng tác nhân ho¿t hóa và nhißt ß, nng suÃt than ho¿t tính giÁm khi nhißt ß tng do
quá trình ßt cháy ho¿t tính tng ICCESD-2022-01127-6 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
vßi sÿ gia tng cÿa nhißt ß. H¢n nÿa, sÁn l°ÿng phÿ thußc rÃt nhißu vào l°ÿng kißm °ÿc sÿ dÿng (Rhaman, et al., 2015). 7 0 1 6 1 4 6 0 1 2 5 0 1 0 4 0 500 ° C 700 ° C sß 8 3 0 500 ° C 700 ° C 6 2 0 4 1 0 2 0 0 1: 0,25 1: 0,5 1: 1 1: 2 Char: Tác nhân kích ho¿t
Hình 4: Mßi quan hß giÿa ho¿t hóa và sÁn l°ÿng than ho¿t tính vßi tÿ lß chÃt ho¿t hóa
Chang, et al. (2000) ã chß ra r¿ng than ß nhißt ß cao h¢n có cÃu trúc lß xßp phát trißn h¢n . Sÿ
phát trißn lß chân lông trong carbon s¿ tng c°ßng dißn tích bß m¿t và thß tích lß xßp cÿa than ho¿t
tính b¿ng cách thúc ¿y sÿ khu¿ch tán cÿa các phân tÿ chÃt ho¿t hóa vào các lß xßp và do ó làm tng
tác nhân phÁn ÿng cacbon thông qua quá trình thÿy phân b¿ng axit, sau ó s¿ t¿o ra nhißu lß xßp h¢n
(Hong và cßng sÿ, nd). D°ßi ây có thß thÃy hình Ánh SEM ißn hình cÿa trÃu, than trÃu và than ho¿t
tính trong phÅn (a), (b) và (c) cÿa Hình 5 °ÿc trình bày bßi (Hanum và cßng sÿ, 2017). (mßt) (b) (c)
Hình 5: (a) SEM cÿa trÃu, (b) SEM cÿa than trÃu & c) SEM cÿa than ho¿t tính (Hanum và cßng sÿ, 2017)
Ngoài ra, nhißt ß cao có thß làm giÁm thßi gian kích ho¿t cÿa quá trình ßt cháy t°¢ng tÿ. Do ó,
nhißt ß cao h¢n có thß kh¿c phÿc °ÿc nhÿng h¿n ch¿ cÿa thßi gian ho¿t hóa dài h¢n cÅn thi¿t ß ¿t
°ÿc dißn tích bß m¿t lßn h¢n và mang l¿i tißm nng cao h¢n ß t¿o ra than ho¿t tính có khÁ nng hÃp
phÿ lßn h¢n. ßt cháy càng cao phát trißn vi xßp và mß rßng lß nhß b¿ng cách lo¿i bß tác nhân cÁn trß
khßi than (Carrott và cßng sÿ 2003). ó là do càng giÁm nhißu chÃt bay h¢i ß nhißt ß cao
và vßi hàm l°ÿng chÃt kích ho¿t cao h¢n. Tuy nhiên, mßt l°ÿng kißm cao h¢n °ÿc sÿ dÿng ß kích ho¿t
ß có °ÿc dißn tích bß m¿t cao vßi ß xßp tng lên ôi khi có thß không kinh t¿ n¿u xét ¿n chi phí sÁn xuÃt và v¿t lißu. 4.K¾T LU¾N
Trong nghiên cÿu này, than ho¿t tính dÿa trên trÃu °ÿc sÁn xuÃt vßi các tÿ lß kißm khác nhau (1:
0,25, 1: 0,5, 1: 1 và 1: 2 (w / w)) ß hai nhißt ß cacbon hóa khác nhau và cách ti¿p c¿n ¿c tính gÅn úng. ICCESD-2022-01127-7 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
ã xong. Nghiên cÿu cho thÃy tÿ lß chÃt bay h¢i gÅn nh° gißng nhau ß cÁ hai nhißt ß.
M¿c dù quá trình ßt cháy ho¿t hóa tng theo nhißt ß, nh°ng sÁn l°ÿng than ho¿t tính giÁm.
Þ ây, cacbon hóa ß 700oC thß hißn dißn tích bß m¿t tßt h¢n, nh°ng sÁn l°ÿng than ho¿t tính thÃp h¢n.
Mßt lÅn nÿa, hàm l°ÿng kißm cao h¢n có thß làm tng ß xßp trong than ho¿t tính d¿n ¿n sÁn xuÃt không kinh t¿.
Do ó, than ho¿t tính °ÿc sÁn xuÃt vßi 1: 1 cÿa cacbon hóa ß 500oC và tác nhân ho¿t hóa s¿ có lÿi khi xem xét
quá trình ßt cháy ho¿t hóa, than ho¿t tính yeildof, hàm l°ÿng cacbon và chÃt bay h¢i. NHÌN NH¾N
Các tác giÁ ghi nh¿n sÿ óng góp cÿa mßt ßng tác giÁ khác là SwakharSaha, ng°ßi ã qua ßi ngay sau khi chu¿n bß xong bÁn thÁo. NG¯ÞI GIÞI THIÞU
Abbas, A. và Santosh, A. (2010). Tißm nng toàn cÅu cÿa trÃu làm nguyên lißu tái t¿o cho Ethanol
SÁn xuÃt nhiên lißu sinh hßc. Âm l°ÿng -03, DO- 10.1007 / s12155-010-9088-0.
Alveraz, J., Lopez, G., Amutio, M., Bilbao, J. và Olazar, M. (2014). Nâng cÃp than trÃu thu °ÿc b¿ng ph°¢ng
pháp nhißt phân nhanh ß sÁn xuÃt silica vô ßnh hình và than ho¿t tính chÃt l°ÿng cao.
Công nghß Bioresource, 170, 132–137.https: //doi.org/10.1016/j.biortech.2014.07.073.
Arnelli, UHHP, Fandi, NC và Yayuk, A. (2019). Sÿ dÿng bÿc x¿ vi sóng ß ho¿t hóa cacbon tÿ trÃu b¿ng chÃt ho¿t
hóa ZnCl2. Jornal kimia sains dan Aplikasi 22 (6): 283-291
Betancur, M., Martínez, JD, và Murillo, R. (2009). SÁn xuÃt than ho¿t tính b¿ng ph°¢ng pháp phân hÿy nhißt hóa
lßp thÁi vßi CO2. T¿p chí V¿t lißu Nguy hißm, 168 (2–3), 882–887. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.02.167
Bhatnagar, A., và Sillanpää, M. (2017). Lo¿i bß chÃt hÿu c¢ tÿ nhiên (NOM) và các thành phÅn cÿa nó 166, 497–
tÿ n°ßc b¿ng cách hÃp phÿ - Mßt ánh giá. Khí quyßn, 510. Https://doi.org/http: //
dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.09.098
Bjorklund, K. và Li, LY (2017). HÃp phÿ các chÃt ô nhißm hÿu c¢ trong n°ßc m°a lên than ho¿t tính tÿ bùn thÁi.
T¿p chí QuÁn lý Môi tr°ßng, 197, 490–497. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.04.011
Carrott, PJM, Carrott, MMLR, Mourão, PAM và Lima, RP (2003). ißu ch¿ cacbon ho¿t tính tÿ nút chai b¿ng cách
ho¿t hóa v¿t lý trong cacbon iôxít. Khoa hßc & Công nghß hÃp phÿ Vol. 21 Sß 7, 669-681.
Cechinel, MAP, Ulson De Souza, SMAG và Ulson De Souza, AA (2014). Nghiên cÿu sÿ hÃp phÿ chì (II) lên than ho¿t
tính có ngußn gßc tÿ x°¢ng bò. T¿p chí SÁn xuÃt s¿ch h¢n, 65, 342–
349. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.08.020
Chang, CF, Chang, CY và Tsai, WT (2000). Ành h°ßng cÿa quá trình cháy và nhißt ß ho¿t hóa ¿n quá trình chu¿n
bß than ho¿t tính tÿ h¿t ngô Agrowaste b¿ng CO2 và h¢i n°ßc. Journal of Colloid and Interface Science 232,
45–49 (2000) doi: 10.1006 / jcis.2000.7171
Chen, Y., Zhu, Y., Wang, Z., Li, Y., Wang, L., Ding, L. và Guo, Y. (2011). Nghiên cÿu ÿng dÿng cÿa than ho¿t
tính có ngußn gßc tÿ trÃu °ÿc sÁn xuÃt b¿ng quá trình nhißt hóa - Mßt ánh giá.
Nhÿng ti¿n bß trong Khoa hßc Giao dißn và ChÃt keo, 163
(1), 39–52. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.01.006.
Foo, KY và Hameed, BH (2011). T¿n dÿng trÃu làm nguyên lißu ß ißu ch¿ than ho¿t tính b¿ng cách kích ho¿t KOH
và K2CO3 b¿ng vi sóng. Công nghß ngußn sinh hßc, 102 (20), 9814–
9817.https: //doi.org/10.1016/j.biortech.2011.07.102
Gokce, Y. và Aktas, Z. (2014). - Bi¿n tính axit nitric cÿa than ho¿t tính °ÿc sÁn xuÃt tÿ trà thÁi và sÿ hÃp
phÿ cÿa Methylene Blue và Phenol. Khoa hßc bß m¿t ÿng dÿng 313 (2014) 352-359.
Gonçalves, G. da C., Pereira, NC và Veit, MT (2016). SÁn xuÃt dÅu sinh hßc và than ho¿t tính
tÿ bã mía và rß °ßng. Sinh khßi và nng l°ÿng sinh hßc, 85, 178–186. https://doi.org/ 10.1016/j.biombioe.2015.12.013 ICCESD-2022-01127-8 Machine Translated by Google
Hßi nghß qußc t¿ lÅn thÿ 5 vß Kÿ thu¿t xây dÿng vì sÿ phát trißn bßn vÿng (ICCESD2020), Bangladesh
Hanum, F., Bani, O., & Wirani, LI (2017). ¿c tính cÿa than ho¿t tính tÿ trÃu b¿ng cách kích ho¿t hcl và
ÿng dÿng cÿa nó ß lo¿i bß chì (Pb) trong n°ßc thÁi ¿c quy ô tô. Chußi Hßi nghß IOP: Khoa hßc và Kÿ
thu¿t V¿t lißu, 180 (1). https://doi.org/10.1088/1757- 899X / 180/1 / 012151
Hashemian, S., Salari, K. và Yazdi, ZA (2014). ißu ch¿ than ho¿t tính tÿ chÃt thÁi nông nghißp (vß quÁ h¿nh
và vß cam) ß hÃp phÿ 2-pic tÿ dung dßch n°ßc. T¿p chí Hóa hßc Kÿ thu¿t và Công nghißp, 20 (4), 1892
1900. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.09.009.
Hong, B., Xue, G., Weng, L., & Guo, X. (nd). ¯U ÃI CþA MOSO TRE VÞI AXIT PHOSPHORIC DILUTE.
Iriarte-Velasco, U., Álvarez-Uriarte, JI, Chimeno-Alanís, N., và González-Velasco, JR (2008).
HÃp phÿ v¿t chÃt hÿu c¢ tÿ nhiên lên cácbon ho¿t hóa d¿ng h¿t: Các tác ßng trong vißc hình thành khßi
l°ÿng phân tÿ và các sÁn ph¿m phÿ khÿ trùng. Công nghißp & Kÿ thu¿t Nghiên cÿu Hóa hßc, 47, 7868–7876.
https://doi.org/DOI: 10.1021 / ie800912y
Isoda, N., Rodrigues, R., Silva, A., Gonçalves, M., Mandelli, D., Figueosystemo, FCA, và Carvalho, WA
(2014). Tßi °u hóa các ißu kißn chu¿n bß than ho¿t tính tÿ chÃt thÁi nông nghißp sÿ dÿng thi¿t k¿ giai Công thÿa.
nghß bßt, 256, 175-181. https://doi.org/10.1016/ j.powtec.2014.02.029
Kalderis, D., Bethanis, S., Paraskeva, P. và Diamadopoulos, E. (2008), SÁn xuÃt than ho¿t tính tÿ bã mía và
trÃu b¿ng ph°¢ng pháp ho¿t hóa hóa hßc mßt giai o¿n ß thßi gian l°u giÿ thÃp, Bioresour Technol 99 (15): 6809-6816.
Korotta-Gamage, SM và Sathasivan, A. (2017). - ánh giá: Tißm nng và thách thÿc cÿa than ho¿t tính sinh hßc
ß lo¿i bß chÃt hÿu c¢ tÿ nhiên trong quá trình lßc n°ßc ußng.
BÅu không khí 167 (2017) 120-138.
Kumagai, S., Noguchi, Y., Kurimoto, Y., và Takeda, K. (2007). ChÃt hÃp phÿ dÅu °ÿc sÁn xuÃt bßi C¢ quan cacbon hóa QuÁn lý C c h ¢ Ã m t thÁi, t 5 r 5 Ã 4 u – .561. 27 (4),
https://doi.org/10.1016/j.wasman.2006.04.006
Liou, TH và Wu, SJ (2009). ¿c ißm cÿa cacbon vi xßp / trung tính °ÿc ch¿ bi¿n tÿ trÃu trong ißu kißn xÿ
lý baz¢ và axit. T¿p chí V¿t lißu Nguy hißm, 171 (1–3), 693–703. https://doi.org/10.1016/ j.jhazmat.2009.06.056
Lua, AC và Guo, J. (2000). Than ho¿t tính °ÿc ißu ch¿ tÿ á cß dÅu b¿ng cách kích ho¿t CO2 mßt b°ßc ß
lo¿i bß chÃt ô nhißm d¿ng khí. 38 (7), 1089–1097. doi: 10.1016 / s0008-6223 (99) 00231-6
Pak, SH, Jeon, MJ và Jeon, JW (2016). -Nghiên cÿu xÿ lý axit sunfuric cÿa than ho¿t tính dùng ß tng c°ßng
lo¿i bß VOC hßn hÿp. ißu hòa sinh hßc qußc t¿ & phân hÿy sinh hßc 113 (2016) 1-6
Poinern, Kamariya, S. và Pandya, J. (2016). ißu ch¿ và ¿c tính than ho¿t tính tÿ chÃt thÁi nông nghißp,
vß l¿c b¿ng ho¿t hóa hóa hßc. T¿p chí Qußc t¿ vß Xu h°ßng Nghiên cÿu và Phát trißn, T¿p 3 (3), ISSN: 2394-9333.
Rahman, MM, HamidulBari, Q., Mohammad, N., Ahsan, A., Sobuz, HR, & Alhaz Uddin, Md.
(2013). ¿c tính cÿa Carbon trÃu °ÿc sÁn xuÃt thông qua công nghß ¢n giÁn. Nhÿng ti¿n bß trong Khoa
hßc V¿t lißu và þng dÿng, 2 (1), 25–30. https://doi.org/10.5963/amsa0201003.
Rhaman, MT, Haque, MA, Rouf, MA, Siddique, MAB và Islam, MS (2015). ißu ch¿ và xác ßnh ¿c tính cÿa than
ho¿t tính & silica vô ßnh hình tÿ trÃu. Bangladesh J. Sci. Chß sß Res. 50 (4), 263-270.
Saka, C. (2012). BET, TG – DTG, FT-IR, SEM, phân tích sß ißt và ißu ch¿ than ho¿t tính tÿ vß quÁ sßi b¿ng
cách ho¿t hóa hóa hßc vßi ZnCl2. T¿p chí Nhißt phân Phân tích và þng dÿng 95 (2012) 21–24.
Sharath, D., Ezana, J. và Shamil, Z. (2017). SÁn xuÃt than ho¿t tính tÿ chÃt thÁi r¿n Vß g¿o (TrÃu) sÿ dÿng
ho¿t hóa hóa hßc. Jr. vß Kißm soát Ô nhißm Công nghißp 33 (2) (2017) trang 1132- 1139.
Wang, L. (2012). þng dÿng cÿa than ho¿t tính có ngußn gßc tÿ thân tre tán azo: Nghiên cÿu ßng hßc, cân b¿ng và nhißt ßng lÿc hßc. T¿p chí QuÁn lý Môi tr°ßng, 102, 79–87. ICCESD-2022-01127-9 Xem sß lißu thßng kê vß xuÃt bÁn