Wpływ wysokotemperaturowej modyfikacji węgla aktywnego na sorpcję anionów Cr(VI) i kationów Cr(III) z roztworów wodnych

• Autorzy: Lach J. , Ociepa E.

Warianty tytułu

EN

The Effect of Temperature Modification of Activated Carbon on the Sorption of Cr(VI) and Cr(III)-Ions from Water Solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono wyniki badań dotyczących wysokotemperaturowej modyfikacji krajowego węgla aktywnego WG-12. Odpopielony kwasem solnym węgiel modyfikowano w temperaturach 700¸900 oC przez 1¸3 godz. z niewielkim dopływem powietrza. Rezultaty modyfikacji oceniono na podstawie efektywności sorpcji chromu(VI) i (III). Dla wszystkich badanych temperatur i czasów utleniania lepsze rezultatu sorpcji chromu otrzymano dla węgli zmodyfikowanych. Oprócz zmian w chemicznym charakterze powierzchni węgla nastąpiła także zmiana w strukturze porowatej węgla aktywnego, czego wynikiem było zmniejszenie gęstości nasypowej węgla. Prawdopodobnie nastąpiło zwiększenie nie tylko objętości porów, ale także ich powierzchni, o czym świadczył wzrost wartości liczby metylenowej. Wykazano, że modyfikując węgiel aktywny WG-12 w temperaturze 900 oC można uzyskać preparat węglowy o większych pojemnościach, zarówno w stosunku do anionów Cr(VI) jak i kationów Cr(III).

EN

Samples of home-made activated carbon of WG 12 type (after ash removal with hydrochloric acid) were modified in a rotary furnace at 700, 800 and 900 oC for 1, 2 and 3 hours in the presence of air (the system was insufficiently hermetic). The results were assessed using sorption isotherms of chromium(VI) and chromium(III) and described in therms of Freundlich and Langmuir equations. Sorption of chromium(VI) was investigated at pH=7. For all the investigated temperatures and oxidation times, higher sorption capacity values were obtained with modified than non-modified carbon. Besides the change in the chemistry of the carbon surface, changes were also observed in the porous structure, which accounted for the decrease in the bulk density of the activated carbon. There might have been an increase not only in pore volume but also in pore surface, as it can be inferred from the methylene number. The investigations have shown that the modification of the WG 12 activated carbon at 900 oC enhances its sorption capacity with respect to both Cr(VI) anions and Cr(III) cations.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny; sorpcja; modyfikacja termiczna; chrom

EN

activated carbons; sorption; temperature modification; chrome

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 25, nr 3
• Strony: 57--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Lach J.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

autor

Ociepa E.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. J. CHOMA, M. KLOSKE: Otrzymywanie i właściwości impregnowanych węgli aktywnych. Ochrona Środowiska, 1999, nr 2, ss. 3-17.
• 2. P. BOEHM: Some aspects of the surface chemistry of carbon blacks and other carbons. Carbon, 1994, Vol. 32, pp. 759-769.
• 3. H. JANKOWSKA, A. ŚWIĄTKOWSKI, L. STAROSTIN, J. ŁAWRINIENKO-OMIECYNSKA: Adsorpcja jonńw na węglu aktywnym. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991.
• 4. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 19 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 203, poz. 1718.
• 5. J. LACH, Z. DĘBOWSKI: Regeneracja węgla aktywnego po procesie sorpcji anionu chromianowego. Mat. konf. „Węgiel aktywny w ochronie środowiska”, Politechnika Częstochowska, Hajnówka 1998, ss. 180-186.
• 6. J. LACH: Badania nad sorpcyjnym usuwaniem związków chromu z wody przy użyciu węgla aktywnego. Praca doktorska, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 1999.
• 7. J. LACH, Z. DĘBOWSKI, E. OCIEPA: Usuwanie chromu (VI) na węglu aktywnym regenerowanym węglanem sodu. Ochrona Środowiska, 2000, nr 3, ss. 3-6.
• 8. M. PEREZA-CANDELA, J. M. MARTIN-MARTINEZ, R. TORREGROSA-MACIA: Chromium (VI) removal with activated carbons. Wat. Res. 1995, Vol 29, No. 9, pp. 2174-2180.
• 9. R. SHASHIKANTH, G. M. SHANTHA: Adsorption studies of chromium (VI) from synthetic aąueous solution by activated
• 10. D. C. SHARMA, C. F. FORSTER: A comparison of the sorptive characteristics of leaf mould and acti vated carbon columns for the removal of hexavalent chromium. Process Biochemistry, 1996, Vol. 31, No.3,pp. 213-218.
• 11. B. BUCZEK, L. CZEPIRSKI: Adsorbenty węglowe - surowce, otrzymywanie, zastosowanie. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2001, nr 2, ss. 29-61.
• 12. J. CHOMA, H. GRAJEK. M. JARONIEC: Wpływ procesów odpopielania i utleniania węgli aktywnych na ich porowatość. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2000, t. 3, nr 3-4, ss. 307-318.
• 13. R. P. SRINIVAS et al.: Kinetic studies on adsorption of chromium by coconut shell carbons from synthetic effluents. Journal Environ. Sci. Health, 1992, A 27(8), pp. 2227-2241.
• 14. Z. DĘBOWSKI, J. LACH, E. OCIEPA: Wpływ właściwości fizyczno-chcmicznych węgli aktywnych na usuwanie chromu(III) i (VI) z wody. Ochrona Środowiska, 1997, nr 3, ss. 47-50.