Than hoat tinh

11/27/2010
1
GVHD : Cao Hồng Hà
SVTH : Phan Thị Nhàn
Nguyễn Đức Anh
Nguyễn Trần Hiệp
Bộ môn Hoá lí
Đề tài : Than hoạt tính và ứng dụng trong lọc nước
11/27/2010
2
11/27/2010
3
Phần 1 : Giới thiệu về than hoạt tính
1/ Định nghĩa :
Vật liệu C có độ xốp cao và bề mặt riêng lớn
Chứa 88% - 98% C
11/27/2010
5
2/ Nguồn gốc :
11/27/2010
6

11/27/2010
7
3/ Sản xuất than hoạt tính :
Nguyên tắc chung :
khử nước và C hoá hoạt hoá
Than thô -----------> sp1--------> Cht

a/ Nguồn than thô :
Cấu trúc lỗ;
Thành phần hạt;
Diện tích bề mặt;
Khoảng cách giữa các hạt..
b/ Quá trình khử nước và C hoá :
Đun nóng chậm trong điều kiện yếm khí;



11/27/2010
9
11/27/2010
10
c/ Qúa trình hoạt hoá :
Nhiệt độ : 900oC :
Phụ gia : ZnCl2, H3PO4, hơi nước, CO2,…
C + CO2 = 2CO
11/27/2010
11
4/ Phân loại :
Dạng bột cám (Powered - PAC) đây là loại được chế tạo theo công nghệ cũ, nay thường được sử dụng trong sản xuất pin, ac-quy.
11/27/2010
12
- Dạng hạt (Granulated - GAC) là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp cho việc khử mùi. Tuy nhiên, nước thường có xu hướng chảy xuyên qua những khoảng trống giữa những hạt than thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ.
11/27/2010
14
Dạng khối đặc (Extruded Solid Block – SB) là loại hiệu quả nhất để lọc cặn, khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử mầu và khử mùi clorine.
11/27/2010
15
5/ Đặc tính của than hoạt tính :
a/ Tổng diện tích bề mặt :
Than hoạt tính 1 gram sẽ có bề mặt khoảng 400-1.200 m2(sân tennis có diện tích 260 m2)










11/27/2010
16
- Bề mặt phức tạp : chia làm 3 loại
+ Lỗ nhỏ : Φ < 2nm ;
+ Lỗ lớn : Φ > 50nm ;
+ Lỗ TB : 2 < Φ < 50nm.
b/ Khối lượng riêng : là khối lượng của 1milliliter của C trong không khí.
Thứ nguyên : pound/đvtt; Kg/l.
11/27/2010
17
c/ Sự phân phối kích thước hạt :
- Kích thước các hạt ảnh hưởng rất quan trọng tới khả năng hoạt động của vật liệu C.
VD: trong C dạng hạt kích thước các hạt ảnh hưởng tới chế độ thuỷ lực của dòng chảy và gây hậu quả xấu cho quá trình lọc nước;
- Kích thước các hạt cũng ảnh hưởng tới tốc độ hấp phụ của than hoạt tính.
11/27/2010
18
d/ Đặc tính hấp phụ của Than hoạt tính : là khả năng loại bỏ một số chất gây ô nhiễm của than hoạt tính.
Thông thường có một số tiêu chuẩn được đưa ra biểu thị cho đặc tinh này như :
- Chỉ số Iốt biểu thị khả năng hấp phụ các chất có cấu tạo đơn giản .

11/27/2010
19
- Chỉ số mật đường đặc trưng cho khả năng hấp phụ các chất có cấu tạo phức tạp.
e/ Đặc điểm cấu trúc : ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ của nó.
11/27/2010
20
Phần 2 : Ứng dụng của than hoạt tính

11/27/2010
21
11/27/2010
22
11/27/2010
23
Phần 3: Ứng dụng của than hoạt tính trong quá trình lọc nước

11/27/2010
24
[? ] Tại sao than hoạt tính lại được ứng dụng trong quá trình lọc nước.
cấu trúc có nhiều lỗ hổng, độ xốp lớn
Diện tích bề mặt riêng lớn
11/27/2010
25
Than hoạt tính sử dụng quá trình hấp phụ vật lý để lôi kéo các chất có trong dung dịch lên bề mặt của nó.
Một phần được loại bỏ từ nước, một phần được hút vào bề mặt của than hoạt tính.
11/27/2010
26
Quá trình hấp phụ gồm 3 bước cơ bản .
- Di chuyển các chất cần hấp phụ từ nước chưa qua xử lí tới bề mặt chất hấp phụ quá trình khuếch tán
- Thực hiên quá trình hấp phụ : các hạt di chuyển vào trong các lỗ hổng của than hoạt tính.
- Di chuyển các chất tan bên trong chất hấp phụ : các hạt bị hấp phụ đi sâu bám vào thành lỗ hổng.


Công nghiệp sản xuất nước tinh khiết:
-sử dụng 2 dạng than hoạt tính:
Dạng bột( PAC)
Dạng hạt(GAC)
11/27/2010
29
DÙNG THAN BỘT
- Được trộn vào từ đầu
- Cho vào các Ống trụ ngắn
- Khử mùi vị, các chất nhiễm khuẩn bất thường.
- Giảm liều lượng ozon hóa
- Chuyển ra khỏi nước bằng quá trình đông đặc và kết tủa.


11/27/2010
30
DÙNG THAN HẠT

Thường dùng để khử tinh
Đươc dùng dưới dạng cây lọc :
- Than hoạt tính
- Cát mịn
Thường được dùng để xử lý nước sau khi đã được lọc thô
Mô hình máy lọc nước tinh khiết
11/27/2010
32
Khả năng hấp phụ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
-Bề mặt của loại than.
-Bản chất của mối liên kết chất bị hấp phụ và chất hấp phụ.
-thời gian tiếp xúc giữa chất rắn và chất hoà tan.
Giai đoạn quyết định tốc độ của quá trình hấp phụ:
-khuếch tán ngoài:phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy
-khuếch tán trong:phụ thuộc vào bản chất kích thước mao quản,kích thước hạt hấp phụ và phân tử bị hấp phụ.
11/27/2010
35
- Đường đẳng nhiệt Freundlich :
Các dạng đường cong ứng với nhiệt độ không đổi, gắn liền với lượng chất bị hấp phụ trên một đơn vị khối lượng chất hấp phụ, phụ thuộc vào nồng độ mol của nó, khi nó là một hợp phần của chất lỏng.

11/27/2010
37
Đưòng hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich
Điểm đột biến trong quá trình hấp phụ
11/27/2010
38
Những đặc điểm của quá trình tái hoạt hoá
11/27/2010
39
LỌC NƯỚC
TÁI HOẠT HOÁ
TRỘN
Kết luận:
11/27/2010
40
Có không dưới 10 phương thức để giải quyết nhu cầu nước sạch của mỗi gia đình:
- Nước đóng chai
- Tự lọc nước bằng hệ thống RO chuẩn
- Lọc bằng hệ thống UV
- Lọc nước bằng Khối than hoạt tính (SB)…




Bảng so sánh chi phí sử dụng nước sạch cho gia đình

11/27/2010
42
Lọc nước bằng than hoạt tính hiệu quả và kinh tế hơn cả!
11/27/2010
43