Chỉ số iodine (I ốt) là thước đo đánh giá hiệu quả của than hoạt tính dạng hạt (hoặc dạng viên). Than hoạt tính có chỉ số iodine cao hơn thường được đánh giá chất lượng hơn. Sự thật có phải như vậy ? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài viết này.
Chỉ số iodine của than hoạt tính là gì
Chỉ số iodine (chỉ số I ốt) đo lượng I ốt mà 1 gam cacbon có thể hấp phụ khi nồng độ I ốt dư trong dung dịch là 0,02N. Nó là thước đo được sử dụng để đánh giá hiệu quả của than hoạt tính dạng hạt (hoặc dạng viên).
Than hoạt tính thường được sử dụng để hấp phụ các phân tử có tỷ lệ liên kết cộng hóa trị cao chẳng hạn như liên kết cacbon – cacbon hoặc cacbon – hydro được tìm thấy trong các hợp chất hữu cơ. Khi nước được khử bằng than hoạt tính, các phản ứng diễn ra trong đó cacbon đóng vai trò là thuốc thử hoặc chất xúc tác.
Than hoạt tính có chỉ số iodine cao hơn được đánh giá chất lượng hơn. Đúng hay sai ?
Chỉ số iodine được sử dụng rộng rãi như yếu tố đánh giá chất lượng than hoạt tính vì:
- Chỉ số iodine đã được chứng minh tỷ lệ với diện tích bề mặt của than hoạt tính cụ thể được kích hoạt trong các điều kiện cụ thể, tức là diện tích bề mặt đã được xác định bằng sự hấp phụ ni tơ
- Vật liệu và thuốc thử để đo chỉ số iodine không đắt tiền và thời gian cần thiết để thực hiện phân tích tương đối ngắn.
Chỉ số iodine có quyết định khả năng hấp phụ của than hoạt tính không ?
Chỉ số iodine chỉ tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt của một số ít than hoạt tính: Khi xác định chỉ số iodine, phân tử bị hấp phụ trên cacbon là ion triiodua I3-1. Vì nó là anion nên các oxit bề mặt có trong than hoạt tính sẽ đẩy lùi nó. Do đó than hoạt tính chứa càng nhiều oxit bề mặt thì lượng I ốt của nó sẽ càng thấp mặc dù diện tích bề mặt của nó không thay đổi.
Ngay cả khi chỉ số iodine tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt của bất kỳ loại than hoạt tính nào, khả năng hấp phụ của I ốt không tỷ lệ thuận với khả năng hấp phụ của các phân tử khác vì:
- Khả năng hấp phụ của than hoạt tính phụ thuộc vào mối quan hệ giữa hình dạng kích thước của phân tử được giữ lại và sự phân bố kích thước lỗ xốp của than. Các phân tử lớn hơn kích thước lỗ xốp sẽ không đi vào được còn các phân tử nhỏ hơn nhiều so với đường kích của lỗ rỗng sẽ bị hấp phụ với lực ít hơn do đó kém hiệu quả hơn.
- Khả năng hấp phụ của than hoạt tính phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của phân tử được giữ lại và tính chất hóa học bề mặt của than. Vì vậy chỉ số iodine cao hơn không nhất thiết tương ứng với khả năng hấp phụ cao hơn của phân tử muốn hấp phụ.
Trong hầu hết các loại than hoạt tính dạng hạt, khả năng hoạt động của chúng không chỉ phụ thuộc vào khả năng hấp phụ mà còn phụ thuộc và tốc độ của than. Tốc độ này phụ thuộc vào:
- Sự phân bố kích thước lỗ rỗng cũng như đường kính lỗ rỗng chiếm ưu thế. Đường kính lỗ rỗng càng lớn thì tốc độ hoạt động của than hoạt tính càng cao.
- Sự phân bố kích thước hạt của than hoạt tính dạng hạt. Kích thước hạt càng nhỏ thì tốc độ của than hoạt tính càng cao.
Như vậy không thể đánh giá trực tiếp khả năng hấp phụ một phân tử khác của than hoạt tính nếu chỉ bằng chỉ số iodine (tức là không phải chỉ số iodine cao khả năng hấp phụ của than sẽ cao), rõ ràng đây không phải là biến số để đo lường trực tiếp khả năng hấp phụ của than hoạt tính đối với một phân tử không phải là ion triiodide nhưng nó là một biến số có thể dự đoán được khả năng hoạt động của than hoạt tính dạng hạt.
Các loại than có chỉ số iodine cao Sao Việt cung cấp:
Than hoạt tính gáo dừa Diamond chỉ số iodine 950mg/g
Than hoạt tính G45 chỉ số iodine 450mg/g
Than hoạt tính lọc khí Pollucab chỉ số iodine 1000mg/g
