Wpływ czasu regeneracji na zdolności sorpcyjne węgla aktywnego WD-extra

• Autorzy: Bezak-Mazur E. , Adamczyk D.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2013.7(2)071

Warianty tytułu

EN

Effect of regeneration time on adsorption capacity of activated carbon WD-extra

• Konferencja: ECOpole’12 Conference (10-13.10.2012, Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zużyte lub zestarzałe węgle aktywne zaliczane są do odpadów niebezpiecznych i należy poddawać je procesowi utylizacji lub odzysku. Obecnie poszukuje się prostych, skutecznych i ekonomicznych metod regeneracji zużytych sorbentów węglowych. W pracy zaprezentowano badania regeneracji zużytego w procesie adsorpcji barwników węgla aktywnego WD-extra. Zaproponowano regenerację przy użyciu reagenta Fentona, który jest doskonałym utleniaczem. W celu wyznaczenia optymalnych warunków regeneracji została ona przeprowadzona w różnym czasie, tj. 30, 60, 120, 180, 300 i 480 min. Dla zregenerowanego tym odczynnikiem węgla aktywnego zbadano jego zdolności sorpcyjne w odniesieniu do wybranych barwników. Do badań wybrano dwa barwniki kwasowe, tj. zieleń naftolową B i błękit metylowy. Stężenie obu barwników wynosiło 400 mg/dm3. Cykl adsorpcja - regeneracja został powtórzony 6-krotnie. Badaniom zdolności sorpcyjnych węgla aktywnego wyrażonych adsorpcją właściwą towarzyszyła kontrola ubytku masy adsorbentu. Wyniki przeprowadzonych badań pozwoliły na stwierdzenie, iż wraz ze wzrostem czasu regeneracji zwiększa się ubytek masy węgla aktywnego. Po VI regeneracjach w czasie 30 min odnotowano ubytek masy ok. 5% i ok. 8%, odpowiednio dla zieleni naftolowej B i błękitu metylowego. Natomiast 6-krotna regeneracja w czasie 480 min spowodowała ubytek masy o ok. 13% (zieleń naftolowa B) i ok. 21% (błękit metylowy). Izotermy sorpcji otrzymane dla węgli regenerowanych w zróżnicowanym czasie są bardzo podobne, a odnotowany ubytek masy wraz z wydłużeniem czasu regeneracji pozwolił na stwierdzenie, że optymalnym czasem regeneracji może być 30 min.

EN

Worn or grown old activated carbons are classified as hazardous waste and they should be disposal or recovery. Currently simple, efficient and economical methods of regeneration of spent carbon sorbents is looked for. The paper presents a study in the regeneration of spent activated carbon WD-extra adsorption of dyes. Proposed regeneration using Fenton's reagent, which is an excellent oxidant. To determine the optimal conditions for regeneration has been carried out at different times 30, 60, 120, 180, 300 and 480 min. For this reagent’s regeneration, activated carbon adsorption capacity was examined in its relation to the selected dyes. The study selected two acid dyes such as naphthol green B and methylene blue. The concentration of both dyes was 400 mg/dm3. Cycle of adsorption - regeneration was repeated 6-times. The study of the sorption capacity of activated carbon adsorption, expressed proper control of the weight loss was accompanied by the adsorbent. Results of this study has established that with increasing regeneration time increases the mass loss of activated carbon. After VI regenerations for 30 min was recorded weight loss of about 5 and 8%, respectively, for naphthol green B and methylene blue. While 6-times during regeneration of 480 min resulted in weight loss by about 13% (naphthol green B), and approximately 21% (methylene blue). Sorption isotherms obtained for carbon regenerated in different time are very similar, and the observed weight loss with prolonged regeneration time has established that the optimal recovery time can be 30 min.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny; barwniki; regeneracja; reagent Fentona

EN

activated carbon; dyes; regeneration; Fenton's reagent

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 7, No. 2
• Strony: 539--545
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bezak-Mazur E.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Adamczyk D.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Tan LS, Jain K, Rozaini CA. Adsorption of textile dye from aqueous solution on pretreated mangrove bark, an agricultural waste: equilibrium and kinetic studies. J Applied Sci Environ Sanit. 2010;5(3):283-294.
• [2] Picheta-Oleś A. The application of selected activated carbons to dye wastewater treatment. Struct Environ. 2010;3(2):52-58.
• [3] Santhi T, Manonmani S, Smitha T. Kinetics and isotherm studies on cationic dyes adsorption onto Annona squmosa seed activated carbon. Int J Eng Sci Technol. 2010;2(3):287-295.
• [4] Wawrzkiewicz M. Zastosowanie sorbentów różnego typu w procesie usuwania barwników z roztworów wodnych i ścieków przemysłowych. Przemysł Chem. 2012;91(1):45-52.
• [5] Namasivayam C, Kavitha D. Dyes Pigments. 2002;54:47-58. DOI: 10.1016/S0143-7208(02)00025-6.
• [6] Raffiea Baseri J, Palanisamy PN Sivakumar P. Adsorption of reactive dye by a novel activated carbon prepared from Thevetia peruviana. Int J Chem Res. 2012;3(2):36-41.
• [7] Algidsawi AJK. A Study of ability of adsorption of some dyes on activated carbon from date’s stones. Aust J Basic Appl Sci. 2011;5(11):1397-1403.
• [8] Kanawade SM, Gaikwad RW. Int J Chem Eng Appl. 2011;2:317-319. DOI: 10.7763/IJCEA.2011.V2.126.
• [9] Kannan N, Murugavel S. Comparative study on the removal of acid violet by adsorption on various low cost adsorbents. Global NEST Journal. 2008;10(3):395-403.
• [10] Bhattacharyya KG, Sharma A. Dyes Pigments. 2005;51:25-40. DOI: 10.1016/S0143-7208(01)00056-0.
• [11] Malarvizhi R, Ho Y. Desalination. 2010;264:97-101. DOI:10.1016/j.desal.2010.07.010.
• [12] Bansal RC, Goyal M. Adsorpcja na węglu aktywnym. Warszawa: Wyd. Naukowo-Techniczne; 2009.
• [13] Dąbek L. Regeneracja zużytych węgli aktywnych. Kielce: Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej; 2007.
• [14] Świderska R, Czerwińska M. Kutz R. Utlenianie zanieczyszczeń organicznych za pomocą odczynnika Fentona. VII Konf. Nauk. pt. Kompleksowe i szczegółowe problemy inżynierii Środowiska. Zeszyty Naukowe nr 22. Politechnika Koszalińska; 2005, 1-12.
• [15] Toledo LC, Silva ACB, Augusti R, Lago RM. Chemosphere. 2003;50:1049-1054. DOI: 10.1016/S0045-6535(02)00633-1.
• [16] Wąsowski J, Piotrowska A. Rozkład organicznych zanieczyszczeń wody w procesach pogłębionego utleniania. Ochr Środow. 2002;2(85):27-32.
• [17] Nawrocki J. Zaawansowane procesy utleniania w oczyszczaniu wody. Ochr Środow. 1999;3(74):31-36.
• [18] Choma J, Jaroniec M. Wykorzystanie metody termodynamicznej do charakterystyki strukturalnych i powierzchniowych właściwości węgli aktywnych. Ochr Środow. 2004;26(1):3-8.
• [19] Dąbek L, Ozimina E, Picheta-Oleś A. Ocena skuteczności usuwania wybranego barwnika z roztworu wodnego z wykorzystaniem węgla aktywnego i nadtlenku wodoru. Mater. Konf. Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych, tom 4. Zielona Góra 2010, 281-295. XIII Konf. Nauk.-Techn. Woda -ścieki - odpady w środowisku. Zielona Góra, 17-18 czerwca 2010 roku.
• [20] Lillie RD. Conn’s Biological Stains. Baltimore, MD, USA: Williams & Wilkins; 2010.
• [21] Atkins PW. Chemia fizyczna, Warszawa: Wyd Nauk PWN; 2001.