Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy

Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật hóa học nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài

• Tác giả: Nguyễn Khắc Nguyên Chương
• Người hướng dẫn: TS. Võ Thị Thu Như
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Tạo Vật Liệu Hấp Phụ Từ Bùn Thải Nhà Máy Giấy
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan hấp phụ
• 1.2. Khái niệm hấp phụ
• 1.3. Các loại hấp phụ
• 1.4. Sự hấp phụ trên giới hạn lỏng- khí (dung dịch - khí), phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Gibbs
• 1.5. Sự hấp phụ trên bề mặt vật rắn
• 1.6. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
• 1.7. Hình dạng của đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
• 1.8. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ BET
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hoá chất, thiết bị và dụng cụ
• 2.2. Chuẩn bị vật liệu hấp phụ
• 2.3. Các phương pháp nghiên cứu tính chất đặc trưng của vật liệu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ bằng cách sử dụng giả động học của quá trình hấp phụ
• 2.5. Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ PO43-
• 2.6. Khảo sát khả năng hấp phụ Fe3+ của vật liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ
• 3.1. Đặc trưng của vật liệu
• 3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ PO43- và Fe3+ của vật liệu hấp phụ từ bùn thải giấy
• 3.3. Xác định bậc phản ứng của quá trình hấp phụ
• 3.4. Xác định mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ

Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy là một hướng đi mới trong việc xử lý chất thải và bảo vệ môi trường. Bùn thải từ nhà máy giấy chứa nhiều thành phần hữu cơ và khoáng chất có thể được tận dụng để tạo ra vật liệu hấp phụ hiệu quả. Việc sử dụng vật liệu hấp phụ từ bùn thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị. Các phương pháp như FTIR, SEM, EDX, BJH, XRD, UV-vis được áp dụng để phân tích cấu trúc và tính chất của vật liệu hấp phụ. Kết quả cho thấy, việc nung bùn thải ở nhiệt độ 800 °C là tối ưu cho quá trình hấp phụ các ion như PO43- và Fe3+ trong nước.

1.1. Tầm quan trọng của việc xử lý bùn thải

Bùn thải từ nhà máy giấy là một trong những nguồn chất thải lớn, gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý đúng cách. Việc phát triển các phương pháp xử lý bùn thải hiệu quả là rất cần thiết. Xử lý chất thải bằng cách chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Theo báo cáo của Hiệp hội Giấy và Bột Giấy Việt Nam, lượng bùn thải từ ngành giấy lên tới 1 triệu tấn mỗi năm, cho thấy sự cần thiết phải có các giải pháp xử lý hiệu quả.

II. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm

Để chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy, các phương pháp thực nghiệm được thực hiện bao gồm chuẩn bị mẫu, nung và phân tích tính chất. Mẫu bùn thải được thu thập từ công ty TNHH Wattens Việt Nam và trải qua quá trình tiền xử lý trước khi nung ở các nhiệt độ khác nhau. Các phương pháp phân tích như SEM và EDX được sử dụng để xác định cấu trúc và thành phần của vật liệu hấp phụ. Kết quả cho thấy, nhiệt độ nung 800 °C mang lại hiệu suất hấp phụ cao nhất cho các ion PO43- và Fe3+. Điều này chứng tỏ rằng việc tối ưu hóa điều kiện nung là rất quan trọng trong quá trình chế tạo vật liệu hấp phụ.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ

Nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố như nhiệt độ nung, pH dung dịch, nồng độ dung dịch và sự hiện diện của các ion cạnh tranh. Kết quả cho thấy, pH tối ưu cho quá trình hấp phụ PO43- là từ 4 đến 6, với hiệu suất đạt 97-98%. Ngoài ra, sự hiện diện của các ion cạnh tranh như NO3-, SO42-, F-, CO32- và Fe3+ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

III. Kết quả và đánh giá

Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy có khả năng hấp phụ tốt đối với các ion PO43- và Fe3+. Các phương pháp phân tích đã chỉ ra rằng vật liệu hấp phụ có diện tích bề mặt lớn và cấu trúc mao quản phù hợp cho quá trình hấp phụ. Việc xác định mô hình hấp phụ Langmuir và Freundlich cho thấy rằng quá trình hấp phụ diễn ra theo cơ chế hấp phụ đơn lớp và đa lớp. Điều này khẳng định giá trị thực tiễn của vật liệu hấp phụ trong việc xử lý nước thải chứa phosphate và kim loại nặng, góp phần bảo vệ môi trường.

3.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Việc chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải nhà máy giấy giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có. Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước thải, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Hơn nữa, việc sử dụng vật liệu hấp phụ từ chất thải còn giúp giảm chi phí xử lý và tạo ra sản phẩm có giá trị, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa và nhu cầu tiêu thụ giấy, bìa cùng các sản phẩm đóng gói trên toàn cầu đã thúc đẩy ngành công nghiệp bột giấy và giấy tăng trưởng mạnh mẽ. Tuy nhiên, quy trình sản xuất từ khâu chuẩn bị nguyên liệu thô, nghiền cơ/hóa học, rửa, tẩy trắng đến xeo giấy làm phát sinh lượng nước thải và bùn thải lớn. Theo số liệu của Hiệp hội Giấy và Bột giấy Việt Nam (VPPA), tổng sản lượng năm 2020 của ngành giấy Việt Nam đạt 5 triệu tấn và phát sinh hơn 1 triệu tấn bùn thải/năm; năm 2021 sản lượng đạt 4,4 triệu tấn (trong đó giấy bao bì chiếm 80%, giấy in chiếm 15%, giấy vệ sinh chiếm 5%). Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường ghi nhận khoảng 90% bùn thải nhà máy giấy chưa được xử lý đúng kỹ thuật, với nguy cơ 1 tấn bùn thải có thể làm ô nhiễm 1 triệu lít nước. Hiện nay, các nhà máy chủ yếu áp dụng phương pháp thiêu đốt hoặc chôn lấp. Thiêu đốt làm phát thải các khí độc hại như $\text{NO}_x$, $\text{SO}_x$, hydrocacbon thơm; trong khi chôn lấp tốn diện tích, tăng chi phí vận chuyển xa đất nông nghiệp và tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm thứ cấp đối với đất và nguồn nước ngầm.

Bùn thải nhà máy giấy chứa hàm lượng chất hữu cơ dồi dào (cellulose, hemicellulose, lignin) cùng lượng đáng kể canxi cacbonat ($\text{CaCO}_3$) được sử dụng làm chất độn (chiếm từ 10% đến 25% khối lượng bột giấy để tăng độ bền, độ bóng, độ sáng và hạ giá thành). Nguồn $\text{CaCO}_3$ dư thừa trong nước thải được tách và tích lũy vào bùn ép. Việc tận dụng nguồn canxi và khung carbon này để chế tạo vật liệu hấp phụ là giải pháp xử lý chất thải bằng chính chất thải.

Vấn đề môi trường thứ hai được đặt ra là sự ô nhiễm phosphate ($\text{PO}_4^{3-}$) và ion kim loại nặng ($\text{Fe}^{3+}$) trong nước:

1. Nguồn thải chứa phosphate từ phân bón, chất tẩy rửa và làm mềm nước khi xả vào thủy vực gây ra hiện tượng phú dưỡng (eutrophication), kích thích tảo và thực vật thủy sinh bùng phát, làm suy giảm oxy hòa tan, acid hóa nguồn nước và phá hủy hệ sinh thái. Các hệ thống xử lý sinh học truyền thống chỉ loại bỏ dưới 30% phosphate trong pha lỏng, phần còn lại cần xử lý bằng các kỹ thuật hóa lý hoặc kết tủa/hấp phụ dưới dạng canxi phosphate.
2. Kim loại nặng (như sắt, đồng, kẽm, asen) từ quá trình tự nhiên hoặc sản xuất công nghiệp hòa tan trong nước, không bị phân hủy sinh học, có khả năng tích lũy sinh học qua chuỗi thức ăn, gây độc tính đối với hệ thần kinh, gan, thận, tim mạch và da ở người.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

1. Điều chế vật liệu hấp phụ từ nguồn bùn thải của nhà máy sản xuất giấy thông qua phương pháp nhiệt phân/nung ở các dải nhiệt độ khác nhau.
2. Đặc trưng hóa cấu trúc, hình thái bề mặt và thành phần hóa học của vật liệu trước và sau khi nung bằng các phương pháp hóa lý hiện đại.
3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$ trong môi trường nước (nhiệt độ nung, nồng độ dung dịch ban đầu, pH, khối lượng vật liệu, thời gian tiếp xúc và ảnh hưởng của các ion cạnh tranh).
4. Xác định bậc động học phản ứng và mô hình đẳng nhiệt hấp phụ phù hợp (Langmuir, Freundlich).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu:
  • Vật liệu hấp phụ: Mẫu bùn thải thu hồi sau máy ép bùn từ hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH Wattens Việt Nam (Số 8 đường Dân Chủ, KCN Việt Nam – Singapore II, Phường Hòa Phú, TP. Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương - đơn vị chuyên sản xuất giấy thuốc lá, giấy đầu lọc và giấy bao bì).
  • Chất bị hấp phụ: Dung dịch mẫu chứa ion phosphate $\text{PO}_4^{3-}$ pha từ muối $\text{KH}_2\text{PO}_4$ / $\text{K}_2\text{HPO}_4$ và ion sắt $\text{Fe}^{3+}$ pha từ muối $\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$.
• Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm tại Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh; các phép đo đặc trưng cấu trúc vật liệu được thực hiện tại Viện Công nghệ Hóa học Thành phố Hồ Chí Minh.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và mô hình tính toán

Đề tài vận dụng các lý thuyết và mô hình nhiệt động học, động học hấp phụ pha lỏng - rắn:

• Hiện tượng hấp phụ: Phân biệt hấp phụ vật lý (lực tương tác Van der Waals, nhiệt hấp phụ 4–8 kcal/mol, năng lượng hoạt hóa nhỏ, thuận nghịch, đa lớp) và hấp phụ hóa học (tương tác liên kết hóa học, nhiệt hấp phụ khoảng 200 kcal/mol, năng lượng hoạt hóa 10–30 kcal/mol, bất thuận nghịch, chọn lọc cao, đơn lớp).
• Phương trình hấp phụ Gibbs: Mô tả biến thiên nồng độ chất tan trên bề mặt phân cách pha dựa trên sức căng bề mặt: $$G = -\frac{C}{RT} \cdot \frac{d\sigma}{dC}$$
• Mô hình đẳng nhiệt Langmuir: Áp dụng cho quá trình hấp phụ đơn lớp trên bề mặt đồng nhất với các tâm hấp phụ có năng lượng tương đương: $$\theta = \frac{K_{hp} \cdot P}{1 + K_{hp} \cdot P} \quad \text{hoặc} \quad q_e = \frac{q_m K_L C_e}{1 + K_L C_e}$$
• Mô hình đẳng nhiệt Freundlich: Áp dụng cho hệ hấp phụ đa lớp trên bề mặt không đồng nhất: $$q_e = K_F \cdot C_e^{1/n}$$
• Thuyết hấp phụ đa lớp BET (Brunauer – Emmett – Teller): Ứng dụng giải thích 6 dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ khí/rắn và xác định diện tích bề mặt riêng của vật liệu: $$\frac{P}{V(P_0 - P)} = \frac{1}{V_m C} + \frac{C - 1}{V_m C} \left(\frac{P}{P_0}\right)$$
• Mô hình động học hấp phụ: Sử dụng phương trình giả động học bậc 1 (pseudo-first-order) và giả động học bậc 2 (pseudo-second-order) để xác định tốc độ và cơ chế hấp phụ ion $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$.
• Cơ chế trao đổi ion: Phân loại chất trao đổi cation/anion và nguyên lý tạo phức kết tủa bề mặt giữa $\text{Ca}^{2+}$ giải phóng từ vật liệu với $\text{PO}_4^{3-}$.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

1. Quy trình chế tạo vật liệu:

   • Mẫu bùn thải thu nhận từ Công ty TNHH Wattens Việt Nam được bảo quản trong túi zip khử trùng ở nhiệt độ $\pm 4^\circ\text{C}$.
   • Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi trong tủ sấy Memmert UF 110, sau đó nghiền sơ bộ bằng cối chày mã não.
   • Tiến hành nhiệt phân trong lò nung Nabertherm LT 15/11 với tốc độ gia nhiệt $10^\circ\text{C/phút}$ từ nhiệt độ ban đầu $31^\circ\text{C}$ lên các mức nhiệt độ khảo sát: $650^\circ\text{C}$ (G650), $700^\circ\text{C}$ (G700), $750^\circ\text{C}$ (G750), $800^\circ\text{C}$ (G800) và $900^\circ\text{C}$ (G900).
   • Làm nguội và nghiền mịn thành bột đồng nhất để sử dụng cho các thí nghiệm hấp phụ.

2. Phương pháp phân tích đặc trưng tính chất vật liệu:

   • Nhiễu xạ tia X (XRD): Xác định thành phần pha tinh thể theo định luật Bragg ($n\lambda = 2d\sin\theta$), sử dụng bức xạ $\text{CuK}\alpha$ ($\lambda = 1{,}5406\text{ \AA}$) tại Viện Công nghệ Hóa học TP.HCM.
   • Quang phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX): Phân tích thành phần nguyên tố định lượng (phương pháp ZAF) tại điện thế 15,00 kV, độ phóng đại 100 lần.
   • Kính hiển vi điện tử quét (SEM): Quan sát hình thái vi cấu trúc bề mặt tại độ phóng đại 4000 lần.
   • Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR): Nhận diện các nhóm chức hóa học trên bề mặt vật liệu trước và sau nung.
   • Phương pháp BET/BJH: Xác định diện tích bề mặt riêng và kích thước lỗ xốp.
   • Quang phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis): Đo độ hấp thụ quang trên máy Hitachi UH5300 để định lượng nồng độ $\text{PO}_4^{3-}$ (phức xanh phospho-molypden) và $\text{Fe}^{3+}$ (phức màu với 1,10-Phenanthroline/axit) qua đường chuẩn thực nghiệm.

Hạng mục	Tên thiết bị / Hóa chất	Thông số kỹ thuật / Xuất xứ
Thiết bị đo UV-Vis	UH5300 Hitachi	Nhật Bản
Lò nung nhiệt độ cao	Nabertherm LT 15/11	Đức
Tủ sấy đối lưu	Memmert UF 110	Đức
Máy đo pH	SI Analytics Lab 855	Đức
Cân phân tích	Precisa LS 320A (4 số lẻ)	Thụy Sĩ
Máy lắc tuyến tính	SK-L330-Pro	Trung Quốc
Bể rửa siêu âm	ELMA S300H	Đức
Hóa chất phân tích chính	$(\text{NH}_4)_6\text{Mo}7\text{O}{24}\cdot 4\text{H}_2\text{O}$, $\text{SnCl}_2\cdot 2\text{H}_2\text{O}$, $\text{K}_2\text{HPO}_4$, $\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$, $\text{NaOH}$, $\text{HCl}$, $\text{H}_2\text{SO}_4$, 1,10-Phenanthroline, $\text{NH}_2\text{OH}\cdot\text{HCl}$	Độ tinh khiết $\ge 96% - 99{,}5%$, Hãng Xilong / Guanghua (Trung Quốc)
Muối ion cạnh tranh	$\text{NaNO}_3$, $\text{NaF}$, $\text{Na}_2\text{CO}_3$, $\text{Na}_2\text{SO}_4$, $\text{NaCl}$	Độ tinh khiết $\ge 98{,}5% - 99{,}5%$, Xilong (Trung Quốc)

---

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ hai áp lực môi trường song song: lượng bùn thải phát sinh từ các nhà máy sản xuất giấy (chứa hàm lượng lớn canxi cacbonat và sợi hữu cơ) và tình trạng ô nhiễm nguồn nước do phosphate (gây phú dưỡng) cùng kim loại nặng. Khóa luận xác lập mục tiêu nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải của Công ty TNHH Wattens Việt Nam nhằm xử lý đồng thời $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$, đóng góp vào định hướng kinh tế tuần hoàn và giảm thiểu chi phí xử lý chất thải rắn công nghiệp.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết và tổng quan tài liệu trong nước và quốc tế:

• Lý thuyết hấp phụ: Phân tích bản chất hấp phụ vật lý, hóa học; phương trình hấp phụ Gibbs; các mô hình đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich, BET và 6 dạng đường cong hấp phụ tiêu chuẩn; cơ chế trao đổi ion của các vật liệu ionit dạng cationic và anionic.
• Tổng quan vật liệu hấp phụ: Phân tích đặc tính cấu trúc và ứng dụng của các chất hấp phụ truyền thống gồm than hoạt tính, silicagel, zeolit nhân tạo/tự nhiên và nhôm oxit hoạt tính.
• Tiềm năng bùn thải nhà máy giấy: Đánh giá đặc điểm phát sinh bùn thải ngành giấy, thực trạng xử lý tại Việt Nam và phân tích quy trình công nghệ của Công ty TNHH Wattens Việt Nam. Điểm mấu chốt là quy trình sản xuất giấy cuốn thuốc lá và bao bì sử dụng từ 10% đến 25% $\text{CaCO}_3$; lượng dư đi vào dòng thải tạo ra nguồn bùn chứa hàm lượng canxi rất cao.
• Tình hình nghiên cứu liên quan:
  • Nghiên cứu quốc tế: Sử dụng bùn giấy làm giá thể ươm mầm cây trồng (ĐH Dalhousie, Canada; ĐH Gyeongsang, Hàn Quốc); sử dụng tro bùn giấy thay thế xi măng trong bê tông với tỷ lệ 5–10% đạt cường độ nén cao (ĐH Coventry và ĐH Wisconsin–Milwaukee). Tác giả chỉ ra các nghiên cứu quốc tế chủ yếu dùng bùn thô hoặc tận dụng diện tích bề mặt xốp, chưa đi sâu vào chuyển hóa pha hóa học của khoáng canxi.
  • Nghiên cứu trong nước: Xử lý chất hữu cơ khó phân hủy trong nước rỉ rác bằng bùn giấy hoạt hóa $\text{H}_2\text{SO}_4/\text{NaOH}$ (Lê Đức Trung, 2014, hiệu suất 86,5%); sản xuất cellulose vi khuẩn (BC) qua thủy phân bùn giấy bằng $\text{H}_3\text{PO}_4$ ở quy mô pilot thu 132,3 kg BC ẩm (Nguyễn Đình Quân và CS, 2022, 2023); tận dụng bùn thải thay thế 5–15% xi măng đạt cường độ nén >60 MPa (Lưu Xuân Lộc, 2023). Tác giả nhận định các nghiên cứu trong nước trước đây hầu như chỉ tập trung vào cấu tử cellulose mà bỏ qua thành phần khoáng $\text{CaCO}_3$, dẫn đến chi phí tiền xử lý cao và chưa khai thác hết giá trị của bùn thải.

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và các phương pháp phân tích:

• Danh mục hóa chất phân tích (Xilong, Guanghua) và hệ thống thiết bị đo đạc đạt chuẩn phân tích.
• Quy trình thu gom bùn giấy Wattens, bảo quản ở $\pm 4^\circ\text{C}$, sấy khô, nghiền đồng nhất và nhiệt phân ở các nhiệt độ 650, 700, 750, 800 và $900^\circ\text{C}$ (tốc độ gia nhiệt $10^\circ\text{C/phút}$) để tạo ra dãy mẫu từ G650 đến G900.
• Nguyên lý vận hành và điều kiện đo đạc của các phương pháp phân tích cấu trúc: XRD (nhiễu xạ tia X, góc $2\theta$), EDX (định lượng nguyên tố ZAF tại 15 kV), SEM (độ phóng đại 4000x), FTIR (quang phổ hồng ngoại), phương pháp đo diện tích bề mặt riêng BET và UV-Vis.
• Quy trình xây dựng đường chuẩn trắc quang cho ion $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$.
• Thiết kế thí nghiệm khảo sát các biến số ảnh hưởng: nhiệt độ nung mẫu, khối lượng vật liệu, pH môi trường, nồng độ ion ban đầu, thời gian tiếp xúc và các ion cạnh tranh gồm $\text{NO}_3^-$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{F}^-$, $\text{CO}_3^{2-}$ và $\text{Fe}^{3+}$.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ

Chương 3 trình bày các số liệu và kết quả thực nghiệm thu được:

• Đặc trưng lý hóa của vật liệu:
  • XRD: Xác nhận sự chuyển hóa pha khoáng chất từ $\text{CaCO}_3$ sang $\text{CaO}$ hoạt tính sau quá trình nung ở nhiệt độ cao.
  • EDX: Định lượng sự thay đổi tỷ lệ phần trăm khối lượng và nguyên tử của các nguyên tố chính (C, O, Ca...) trước và sau khi nung (mẫu G800).
  • SEM: Ảnh chụp hiển vi điện tử cho thấy sự biến đổi hình thái từ bề mặt đặc sít, bọc sợi hữu cơ ban đầu sang cấu trúc xốp, gồ ghề với nhiều tâm hoạt tính phân bố đều trên mẫu sau nung G800.
  • FTIR: Sự biến mất hoặc dịch chuyển của các pic dao động đặc trưng cho liên kết hữu cơ (cellulose) và cacbonat, xuất hiện các vân hấp thụ đặc trưng của liên kết $\text{Ca-O}$.
  • BET: Cung cấp diện tích bề mặt riêng và cấu trúc mao quản của mẫu tối ưu G800.
• Khảo sát quá trình hấp phụ $\text{PO}_4^{3-}$:
  • Nhiệt độ nung tối ưu của vật liệu được xác định là $800^\circ\text{C}$ (mẫu G800 cho hiệu suất vượt trội so với G650, G700, G750 và G900).
  • Khoảng pH dung dịch tối ưu đạt từ 4 đến 6, cho hiệu suất khử $\text{PO}_4^{3-}$ cao nhất, dao động trong khoảng 97% – 98%.
  • Khảo sát ion cạnh tranh: Đánh giá mức độ suy giảm hiệu suất khi có mặt các anion $\text{NO}_3^-$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{F}^-$, $\text{CO}_3^{2-}$ giải thích thông qua tương quan tích số tan và cạnh tranh tâm liên kết.
• Khảo sát quá trình hấp phụ $\text{Fe}^{3+}$:
  • Đánh giá ảnh hưởng của pH dung dịch đến trạng thái tồn tại của ion sắt, nồng độ $\text{Fe}^{3+}$ ban đầu và khối lượng vật liệu G800 tham gia phản ứng.
• Động học và mô hình đẳng nhiệt:
  • Tính toán các thông số hồi quy từ đồ thị động học bậc 1 và bậc 2 đối với cả hai ion $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$.
  • Xây dựng và so sánh đường đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich, xác định dung lượng hấp phụ cực đại ($q_m$), hằng số cân bằng ($K_L, K_F$) và hệ số tương quan $R^2$.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

Thông số khảo sát	Điều kiện / Kết quả tối ưu ghi nhận
Nhiệt độ nung vật liệu tối ưu	$800^\circ\text{C}$ (ký hiệu mẫu: G800)
Khoảng pH tối ưu khử $\text{PO}_4^{3-}$	$\text{pH} = 4 - 6$
Hiệu suất hấp phụ $\text{PO}_4^{3-}$ tại pH tối ưu	Đạt từ $97%$ đến $98%$
Khả năng hấp phụ $\text{Fe}^{3+}$	Vật liệu G800 xử lý hiệu quả ion sắt trong dung dịch nước
Chuyển hóa cấu trúc (XRD, EDX, SEM)	Loại bỏ thành phần hữu cơ, chuyển hóa $\text{CaCO}_3$ thành pha hoạt tính, cấu trúc xốp mao quản phát triển rõ rệt
Mô hình động học & Đẳng nhiệt	Số liệu thực nghiệm được mô hình hóa qua phương trình giả động học bậc 1, bậc 2 và hai mô hình đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

• Tận dụng nguồn bùn ép thải sẵn có tại nhà máy giấy Wattens Việt Nam để sản xuất chất hấp phụ xử lý môi trường tại chỗ hoặc cung cấp cho các trạm xử lý nước thải công nghiệp.
• Ứng dụng quy trình nhiệt phân có kiểm soát ở $800^\circ\text{C}$ để chuyển hóa thành phần vô cơ giàu canxi thành vật liệu xử lý nước mà không cần sử dụng hóa chất hoạt hóa phức tạp hay độc hại.

Đóng góp mới của đề tài

1. Khai thác thành phần vô cơ ($\text{CaCO}_3$): Khác biệt với các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam (thường tập trung chiết xuất hoặc biến tính phần sợi cellulose với chi phí hóa chất cao), đề tài tận dụng trực tiếp lượng lớn $\text{CaCO}_3$ tồn dư trong bùn giấy để chế tạo vật liệu hấp phụ gốc canxi.
2. Xử lý đa mục tiêu: Chứng minh vật liệu sau nhiệt phân có khả năng hấp phụ đồng thời cả anion gây phú dưỡng ($\text{PO}_4^{3-}$) với hiệu suất rất cao (97–98%) và cation kim loại nặng ($\text{Fe}^{3+}$).

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô thực nghiệm phòng thí nghiệm (batch scale), tiến hành trên các bình phản ứng dung tích nhỏ gián đoạn.
• Mẫu bùn thải khảo sát được thu thập từ một nguồn đơn lẻ (Công ty TNHH Wattens Việt Nam), chưa đối sánh với bùn thải từ các nhà máy sản xuất các chủng loại giấy khác có tỷ lệ thành phần chất độn khác nhau.
• Dung dịch khảo sát là nước thải mô phỏng đơn/đa cấu tử pha trong phòng thí nghiệm, chưa đánh giá trên mẫu nước thải công nghiệp hoặc nước thải sinh hoạt thực tế có nền hữu cơ phức tạp.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Khảo sát quá trình giải hấp, khả năng tái sinh và số chu kỳ tái sử dụng của vật liệu G800 sau khi hấp phụ $\text{PO}_4^{3-}$ và $\text{Fe}^{3+}$.
• Thử nghiệm trên mô hình cột hấp phụ liên tục (fixed-bed column) và đánh giá trên mẫu nước thải thực tế từ các khu công nghiệp.
• Nghiên cứu thu hồi canxi phosphate sau hấp phụ để định hướng làm nguyên liệu phân bón nhả chậm, khép kín vòng tuần hoàn vật liệu.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo:
  • Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Kỹ thuật Môi trường, Công nghệ Vật liệu và Quản lý Tài nguyên.
  • Các kỹ sư môi trường, cán bộ vận hành hệ thống xử lý chất thải tại các nhà máy sản xuất giấy và bột giấy.
• Nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu:
  • Quy trình tiền xử lý, chế độ nâng nhiệt và nhiệt phân bùn thải giàu $\text{CaCO}_3$ để tối ưu hóa cấu trúc bề mặt (Chương 2).
  • Phương pháp phân tích và bộ phổ đối sánh XRD, EDX, SEM, FTIR của bùn thải trước và sau khi nhiệt hóa (Chương 3).
  • Phương pháp luận khảo sát ảnh hưởng của các ion cạnh tranh ($\text{NO}_3^-$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{F}^-$, $\text{CO}_3^{2-}$) dựa trên tích số tan và mô hình hóa động học/đẳng nhiệt hấp phụ dung dịch (Chương 3).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn gốc mẫu bùn thải được sử dụng trong nghiên cứu này lấy từ đâu và có đặc điểm gì đặc biệt?
Mẫu bùn thải được lấy sau máy ép bùn thuộc hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH Wattens Việt Nam (KCN VSIP II, TP. Thủ Dầu Một, Bình Dương). Do công ty chuyên sản xuất giấy thuốc lá, giấy đầu lọc và giấy bao bì có sử dụng hàm lượng $\text{CaCO}_3$ làm chất độn rất cao (từ 10% đến 25% khối lượng bột giấy), nên bùn thải chứa lượng canxi vô cơ dồi dào, là tiền chất thích hợp để nung tạo vật liệu hấp phụ.

2. Nhiệt độ nung nào cho hiệu quả hấp phụ phosphate tốt nhất và ký hiệu mẫu là gì?
Nhiệt độ nung tối ưu được xác định là $800^\circ\text{C}$ với tốc độ gia nhiệt $10^\circ\text{C/phút}$, mẫu vật liệu tối ưu này được ký hiệu trong đề tài là G800 (vượt trội hơn các mẫu G650, G700, G750 và G900).

3. Khoảng pH tối ưu để vật liệu G800 hấp phụ ion $\text{PO}_4^{3-}$ là bao nhiêu và hiệu suất đạt được là bao nhiêu?
Khoảng pH tối ưu để hấp phụ ion $\text{PO}_4^{3-}$ là từ $\text{pH} = 4$ đến $\text{pH} = 6$, tại điều kiện này hiệu suất loại bỏ phosphate đạt từ 97% đến 98%.

4. Những ion nào đã được tác giả đưa vào khảo sát ảnh hưởng cạnh tranh hấp phụ?
Đề tài đã tiến hành khảo sát sự cạnh tranh hấp phụ của 4 anion gồm $\text{NO}_3^-$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{F}^-$, $\text{CO}_3^{2-}$ và cation kim loại $\text{Fe}^{3+}$, các ảnh hưởng này được phân tích dựa trên tương quan hằng số hòa tan và ái lực liên kết với các tâm hoạt tính trên bề mặt vật liệu.

5. Những phương pháp hóa lý nào được sử dụng để xác định đặc trưng cấu trúc của vật liệu?
Tác giả đã sử dụng tổ hợp các phương pháp gồm: Nhiễu xạ tia X (XRD), Kính hiển vi điện tử quét (SEM), Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX), Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng và phân bố lỗ xốp (BET/BJH) cùng Quang phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Khắc Nguyên Chương đã nghiên cứu thành công quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải giàu $\text{CaCO}_3$ của nhà máy sản xuất giấy Wattens Việt Nam thông qua quá trình nhiệt phân. Mẫu vật liệu nung ở $800^\circ\text{C}$ (G800) thể hiện cấu trúc xốp và hoạt tính cao, đạt hiệu suất hấp phụ phosphate từ 97% đến 98% trong khoảng pH 4–6, đồng thời xử lý hiệu quả ion kim loại nặng $\text{Fe}^{3+}$. Nghiên cứu cung cấp đầy đủ dữ liệu thực nghiệm về đặc trưng hóa lý (XRD, EDX, SEM, FTIR, BET), động học và đẳng nhiệt hấp phụ, mở ra giải pháp tái sử dụng chất thải rắn công nghiệp phục vụ công tác xử lý ô nhiễm môi trường nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 1. Tổng quan hấp phụ Khái niệm hấp phụ Hấp phụ (adsorption) là quá trình mà các phân tử, nguyên tử, hoặc ion của chất tan tích tụ và thu hút trên bề mặt phân cách giữa các pha. Chất lỏng hoặc khí được thu hút lên bề mặt chất hấp phụ được gọi là chất bị hấp phụ (adsorbate), trong khi chất rắn hoặc lỏng có khả năng thu hút các chất khác lên bề mặt của nó được gọi là chất hấp phụ (adsorbent). Nói cách khác, hấp phụ là hiện tượng làm tăng đáng kể nồng độ của các chất trên bề mặt phân cách pha so với trong pha thể tích[8].

1 Biểu diễn quá trình hấp phụ [8] Các loại hấp phụ Tuỳ theo bản chất của lực hấp phụ mà người ta phân biệt hấp phụ thành hai loại hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học. Trong hấp phụ vật lý, lực gây ra hấp phụ là lực phân tử Van der Waals, thường là quá trình thuận nghịch. Còn đối với trong hấp phụ hoá học, lực gây ra hấp phụ là lực hóa học, thường là quá trình không thuận nghịch. 2 Sự hấp phụ vật lý và hoá học [9] So sánh hai loại hấp phụ vật lý và hoá học Hấp phụ vật lý Hấp phụ hoá học Lực hấp phụ Lực vật lý: lực tương tác Lực tương tác hoá học; giữa các phân tử hấp phụ (Van der Waals); Nhiệt hấp phụ Thường nhỏ khoảng 4 – 8 Thường lớn khoảng 200 kcal/mol; kcal/mol; Năng lượng hoạt hoá Nhỏ; Lớn: 10 – 30 kcal/mol; Lớp hấp phụ Nhiều lớp hấp phụ; Hấp phụ đơn lớp; Một số đặc trưng khác Có tính thuận nghịch; Bất thuận nghịch; Ít có tính chọn lọc; Có tính chọn lọc cao; Xảy ra ở nhiệt độ thấp.

Xảy ra ở nhiệt độ cao. Sự hấp phụ trên giới hạn lỏng- khí (dung dịch - khí), phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Gibbs 1.Chất hoạt động bề mặt Khi một chất hòa tan trong dung môi, sức căng bề mặt của dung dịch sẽ khác với sức căng bề mặt của dung môi nguyên chất. Chất tan có thể được phân loại dựa trên hành vi hấp phụ của chúng trên bề mặt phân cách lỏng-khí thành hai nhóm: chất hoạt động bề mặt và chất không hoạt động bề mặt. 6 Từ đó ta có thể thấy được đặc tính hoạt động bề mặt của một chất không những phụ thuộc vào bản chất và tính chất của nó mà còn phụ thuộc vào bản chất và tính chất của dung môi.

Như vậy, một chất nào đó có thể là chất hoạt động bề mặt của dung môi này nhưng không phải là chất hoạt động bề mặt của dung môi khác [9].Phương trình Gibbs Khi nghiên cứu sự hấp phụ của những chất hoạt động bề mặt trên bề mặt phân cách lỏng, khí năm 1876, Gibbs đã nêu phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của lượng chất bị hấp phụ (G) và nồng độ (C) của chất tan và sức căng bề mặt. Phương trình có dạng: 𝐺= −. [9] Phương trình này được thiết lập trên cơ sở thế đẳng áp đẳng nhiệt và hoá thế. Từ đó ta có thể rút ra: Khi nồng độ tăng mà sức căng bề mặt tăng thì: >0⇒− < 0, 𝐺 < 0, ta có hấp phụ âm.

Khi nồng độ tăng mà sức căng bề mặt giảm thì: <0⇒− > 0, 𝐺 > 0, ta có hấp phụ dương. Khi nồng độ tăng mà sức căng bề mặt không tăng thì: = 0 ⇒, 𝐺 = 0, vậy không có hiện tượng hấp phụ xảy ra. 3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lượng chất bị hấp phụ (G) hoặc sức căng bề mặt vào nồng độ (C) của chất tan [10]. 7 Sự hấp phụ trên bề mặt vật rắn Có 2 kiểu hấp phụ trên bề mặt vật rắn: hấp phụ của khí trên bề mặt vật rắn và hấp phụ của chất tan trên bề mặt phân cách vật rắn – dung dịch.

Sự hấp phụ khí trên bề mặt vật rắn Sự hấp phụ khí trên bề mặt vật rắn phụ thuộc vào bản chất, tính chất và trạng thái vật lý của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Những chất vô định hình, có độ xốp cao thì có khả năng hấp phụ tốt hơn những chất tinh thể. Bề mặt chất hấp phụ càng lớn thì quá trình hấp phụ càng thuận lợi. Do đó ta phải nghiền nhỏ chất hấp phụ rắn để tạo những hạt có kích thước nhỏ và chế tạo các vật liệu có cấu trúc mao quản.

Đối với những chất hơi (khí) bị hấp phụ thì những khí nào có khả năng bị nén tốt (dễ bị nén) thì càng dễ hấp phụ a) Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Ta biết giữa các phân tử tạo thành tinh thể (vật chất) luôn luôn có lực tác dụng- lực hoá trị. Các ion, nguyên tử nằm trong lòng vật chất có sự bão hoà về hoá trị. Còn trên bề mặt hoá trị của các nguyên tử chưa được bão hoà. Những hoá trị thừa hướng về phía bề mặt vật rắn tồn tại những chỗ có khả năng hấp phụ, người ta gọi đó là những trung tâm hấp phụ [11].

Từ các khái niệm đó Langmuir đã nêu ra thuyết hấp phụ và các giả thuyết của thuyết Langmuir được trình bày tóm tắt như sau: - Trên bề mặt chất hấp phụ tồn tại các tâm hấp phụ. Mỗi tâm chỉ hấp phụ được một phân tử để tạo ra trạng thái hấp phụ gọi là phức chất hấp phụ gọi là phức chất hấp phụ. Khi một tâm đã được hấp phụ thì không ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ của các tâm lân cận - Bề mặt chất hấp phụ là đồng nhất. Các tâm hấp phụ có khả năng hấp phụ như nhau.

- Bề mặt chất rắn chỉ hấp phụ đơn lớp. Khi quá trình hấp phụ đạt cân bằng thì tốc độ hấp phụ bằng tốc độ khử hấp phụ. 8 Từ các giả thuyết đã nêu ở trên, có thể thiết lập phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir từ quan điểm của nhiệt động hoá học:. Với: Khp là hằng số cân bằng hoặc hằng số hấp phụ Langmuir V (cm3/g) là thể tích chất khí tương ứng với giá trị áp suất cân bằng Vmax (cm3/g) là thể tích chất khí ứng với khí bề mặt chất rắn được che phủ hoàn toàn bởi một đơn lớp.

a là độ hấp phụ ứng với áp suất cân bằng P. am là độ hấp phụ cực đại. 𝜃 là phần bề mặt chất rắn bị bao phủ. 4 Hình dạng của đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir [12] b) Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ BET Có ít trường hợp trên thực tế đường đẳng nhiệt hấp phụ tuân theo phương trình Langmuir (đơn lớp).

Phần lớn đường đẳng nhiệt hấp phụ có dạng chữ S, khi áp suất tăng đến một 9 giá trị nhất định, độ hấp phụ tăng đột ngột (không đạt giá trị cực đại đơn lớp). Nguyên nhân là do khi đó xảy ra sự hấp phụ đa lớp. Một số thuyết ra đời để giải thích cho hiện tượng hấp phụ đa lớp, tiêu biểu có thể kể đến là thuyết thế hấp phụ Polanyi (1915). Tuy nhiên thuyết này không dẫn đến phương trình hấp phụ.

Thuyết BET (Brunauer – Emmett -Teller) được sử dụng phổ biến trong phân tích hiện nay, đặc biệt, phương pháp này thường được sử dùng để xác định diện tích bề mặt riêng của các chất hấp phụ rắn. Những khái niệm cơ bản của thuyết BET được trình bày rõ ràng như sau: Trên bề mặt của chất hấp phụ có tồn tại những trung tâm hấp phụ. Để cho đơn giản người ta không tính đến tác dụng của những phân tử lớp thứ nhất và các lớp tiếp theo. Mỗi một phân tử ở lớp thứ nhất sẽ là trung tâm hấp phụ cho những phân tử của lớp thứ hai và mỗi phân tử ở lớp thứ hai sẽ là trung tâm hấp phụ cho lớp thứ ba… BET đã dựa trên cơ sở là trong quá trình hấp phụ đa phân tử lực tác dụng giống như lực tác dụng trong trường hợp ngưng tụ (hơi) và bề mặt của chất hấp phụ đồng nhất về năng lượng.

5 Hấp phụ đa lớp[13] Để xây dựng phương trình đẳng nhiệt hấp phụ cho nhiều trường hợp hấp phụ từ áp suất thấp đến áp suất bão hoà, phương trình đó có dạng: 10. ( ) [14] Với: V là thể tích khí bị hấp phụ ở áp suất cân bằng P; Vm là thể tích khí bị hấp phụ ở lớp đơn phân tử; f = P/Po, Po là áp suất hơi bão hoà của chất bị hấp phụ tại nhiệt độ T; P/Po là áp suất tương đối ∆ ∆ C =𝑒 trong đó ∆H1 là nhiệt hấp phụ của khí; ∆H2 là nhiệt ngưng tụ. Phương trình này được sử dụng rộng rãi vì từ giá trị Vm có thể tính được bề mặt hấp phụ. Từ giá trị C có thể tính được nhiệt hấp phụ của khí ở lớp đơn phân tử từ 2 đến 2.

Ở vùng áp suất thấp f<<1 với C>>1 thì phương trình BET trở thành:. Đặt K =c/Po như vậy V = 𝑉 = 𝑉. ; đây chính là dạng của phương trình. Ngoài ra phương trình của BET còn để giải thích cho các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ mà ngày nay thực nghiệm đã thu được.

6 Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ[15] 11 Dạng I: Đặc trưng cho đường đẳng nhiệt hấp phụ của Langmuir, tạo thành lớp đơn phân tử, thường gặp với chất rắn có mao quản nhỏ ( vi mao quản). Dạng II: Hấp phụ đa lớp, tuân theo phương trình BET, thường gặp đối với quá trình hấp phụ trên các chất rắn không xốp hoặc có mao quản lớn. Dạng III: Tồn tại các cụm hoặc các giọt tâm hấp phụ do lực hấp phụ nhỏ, nhiệt hấp phụ xấp xỉ hoặc nhỏ nhiệt ngưng tụ. Dạng IV: Hấp phụ kèm ngưng tụ mao quản, xảy ra trên vật liệu xốp mao quản trung bình.

Dạng V giống với dạng III, nhưng kèm theo hiện tượng ngưng tụ mao quản. Dạng VI tương ứng với quá trình đẳng nhiệt hấp phụ trên vật liệu hấp phụ không mao quản có bề mặt đồng nhất lý tưởng.Hấp phụ trên bề mặt vật rắn – dung dịch Trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng đây là sự hấp phụ quan trọng bật nhất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Có hai loại hấp phụ phân tử và hấp phụ và ion. Hấp phụ phân tử Quá trình hấp phụ phân tử chất tan trên bề mặt vật rắn cũng giống như trường hợp hấp phụ của khí trên bề mặt vật rắn và phương trình dùng cho trường hợp hấp phụ khí đều được dùng cho trường hợp hấp phụ chất tan nhưng quá trình hấp phụ chất tan trên bề mặt vật rắn phức tạp hơn nhiều vì ngoài việc hấp phụ chất tan còn có thể hấp phụ cả dung môi nữa.

Ví dụ như: sự hấp phụ của acid axetic trên than hoạt tính.