Wpływ promieniowania mikrofalowego na zdolności sorpcyjne adsorbentów otrzymanych z porolniczych materiałów odpadowych

• Autorzy: Kaźmierczak-Raźna J. , Franus W. , Pietrzak R

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2016.7.15

Warianty tytułu

EN

Effect of microwave radiation on the sorption capacity of adsorbents made of agricultural waste materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań otrzymywania adsorbentów węglowych za pomocą promieniowania mikrofalowego oraz wykorzystania ich jako adsorbentów tlenku azotu(IV). Sorbenty otrzymano przez karbonizację siana o niskiej jakości w trzech różnych temperaturach w piecu mikrofalowym o mocy 1400 W przy częstotliwości 2,45 GHz przez 60 min. Zbadano wpływ temperatury karbonizacji na parametry teksturalne, właściwości kwasowo-zasadowe powierzchni oraz zdolności sorpcyjne otrzymanych materiałów. Wykazano, że niskiej jakości siano jest dobrym prekursorem do otrzymywania materiałów węglowych za pomocą promieniowania mikrofalowego, które które wykazują zasadowy charakter powierzchni, dzięki czemu są skutecznymi adsorbentami do usuwania tlenku azotu(IV) z powietrza. Najlepsze właściwości sorpcyjne wykazał karbonizat otrzymany w temp. 500°C.

EN

Low-quality hay was carbonized by microwave pyrolysis at 400, 450 or 500°C for 60 min and used as a sorbent for NO₂. The effect of pyrolysis temp. on the textural parameters, acid-base character of the surface and sorption properties of the carbonizates was tested. The carbonizates were characterized by low-temp. N₂ sorption and detn. of pH as well as the no. of surface O₂-contg. oxygen groups. The adsorption of NO₂ was carried out both from dry and wet air (70% humidity) either with or without the prehumidification. The sorption efficiency depended on the conditions of pyrolysis and on the conditions of adsorption. The sorption capacity increased with increasing temp. of the hay pyrolysis as well as depended on presence of moisture during adsorption. The carbonizate made at 500°C showed the highest NO₂ sorption capacity both under dry and wet air conditions.

Słowa kluczowe

PL

adsorbenty węglowe; karbonizacja; zanieczyszczenie powietrza; promieniowanie mikrofalowe; sorpcja; piroliza

EN

coal adsorbents; carbonization; air pollution; microwave radiation; sorption; pyrolysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 95, nr 7
• Strony: 1359--1364
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaźmierczak-Raźna J.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Franus W.

• Politechnika Lubelska

autor

Pietrzak R

• Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań

Bibliografia

• [1] S.V. Khalameida, E. Skwarek, W. Janusz, J. Skubiszewska-Zięba, Cent. Eur. J. Chem. 2014, 12, nr 11, 1194.
• [2] E. Skwarek, W. Janusz, Sep. Sci. Technol. 2016, 51, nr 1, 11.
• [3] A. Nosal-Wiercińska, M. Grochowski, M. Wiśniewska, K. Tyszczuk-Rotko, S. Yilmaz, S. Yagmur, G. Saglikoglu, S. Yanik, Ads. Sci. Tech. 2015, 33, 553.
• [4] M. Wiśniewska, Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 3094.
• [5] R. Pietrzak, T.J. Bandosz, Carbon 2007, 45, 2537.
• [6] A. Bazan, P. Nowicki, R. Pietrzak, Adsorption 2016, 22, 465.
• [7] P. Nowicki, J. Therm. Anal. Calorim. DOI 10.1007/s10973-016-5254-8.
• [8] P. Nowicki, Adsorption 2016, 22, 561.
• [9] J. Klinik, B. Samojeden, T. Grzybek, W. Suprun, H. Papp, R. Gläser, Catal. Today 2011, 176, 303.
• [10] B. Samojeden, M. Motak, T. Grzybek, C. R. Chimie 2015, 18, 1049.
• [11] P. Nowicki, P. Skibiszewska, R. Pietrzak, Chem. Eng. J. 2014, 248, 208.
• [12] P. Nowicki, M. Skrzypczak, R. Pietrzak, Chem. Eng. J. 2010, 162, 723.
• [13] J. Kazmierczak-Razna, B. Gralak-Podemska, P. Nowicki, R. Pietrzak, Chem. Eng. J. 2015, 269, 352.
• [14] Ch.H. Yun, Y.H. Park, Ch.R. Park, Carbon 2001, 39, 559.
• [15] P. Nowicki, P. Skibiszewska, R. Pietrzak, Adsorption 2013, 19, 521.
• [16] S. Timur, I.C. Kantarli, S. Onenc, J. Yanik, J. Anal. Appl. Pyrol. 2010, 89, 129.
• [17] Q. Liu, T. Zheng, P. Wang, L. Guo, Ind. Crop. Prod. 2010, 31, 233.
• [18] M.C.M. Alvim-Ferraz, C.M.T.B. Gaspar, J. Hazard. Mater. 2005, 119, 135.
• [19] F. Motasemi, M.T. Afzal, Renew. Sustain. Energy Rev. 2013, 28, 317.
• [20] E.T. Thostenson, T.-W. Chou, Composites Part A: Appl. Sci. Manufactur. 1999, 30, 1055.
• [21] D.A. Jones, T.P. Lelyveld, S.D. Mavrofidis, S.W. Kingman, N.J. Miles, Resour. Conserv. Recycl. 2002, 34, 75.
• [22] M. Rumian, L. Czepirski, Przem. Chem. 2005, 84, nr 5, 329.
• [23] PN-ISO 1171:2002, Paliwa stałe. Oznaczanie popiołu.
• [24] PN-ISO 589:2006, Węgiel kamienny. Oznaczanie wilgoci całkowitej.
• [25] PN-ISO 562:2000, Węgiel kamienny i koks. Oznaczanie zawartości części lotnych.
• [26] H.P. Boehm, Carbon 1994, 32, 759.
• [27] J. Kaźmierczak, P. Nowicki, R Pietrzak, Adsorption 2013, 19, 273.
• [28] M. Hofman, R Pietrzak, Chem. Eng. J. 2012, 183, 278.
• [29] P. Nowicki, M. Supłat, J. Przepiórski, R. Pietrzak, Chem. Eng. J. 2012, 195–196, 7.
• [30] M. Hofman, R Pietrzak, Chem. Eng. J. 2011, 170, 202.
• [31] E. Cetin, B. Moghtaderi, R. Gupta, T.F. Wall, Fuel 2004, 83, 2139.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.