Termodynamiczna charakterystyka chemicznie modyfikowanych węgli aktywnych

• Autorzy: Choma J. , Repelewicz M.

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic characteristic of chemical modification of active carbons

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Handlowe węgle aktywne WG-12 i WG-15 (GryfSkand, Hajnówka) poddano chemicznej modyfikacji polegającej na działaniu na wyjściowe węgle na gorąco: wodą, 1 M roztworem kwasu solnego oraz roztworem kwasu azotowego(V) (1:1). Jak się spodziewano proces wodnej i kwasowej modyfikacji węgli aktywnych prowadzi do obniżenia w nich zawartości substancji mineralnych (popiołu). Dla badanych węgli aktywnych wyznaczono metodą objętościową niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji azotu w szerokim przedziale ciśnień względnych od 10^-6 do ok. 1,0. Za pomocą tych izoterm charakteryzowano strukturalne i powierzchniowe właściwości węgli aktywnych. W tym celu wykorzystano metodę BET i α_s w kombinacji z nową, zaawansowaną metodą analizy funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Za pomocą tych metod wyznaczono: całkowitą powierzchnię właściwą, objętość mikroporów, całkowitą objętość porów, powierzchnię właściwą mezoporów oraz funkcje rozkładu potencjału adsorpcyjnego, które wskazują na znaczne strukturalne zróżnicowanie modyfikowanych węgli aktywnych. Stwierdzono, że proces wodnej i kwasowej modyfikacji węgli aktywnych może mieć zarówno pozytywny (WG-15) jak i negatywny (WG-12) wpływ na ich właściwości adsorpcyjne.

EN

Commercial active carbons marked WG-12 and WG-15 by GryfSkand at Hajnówka, Poland, were made subject of chemical modification consisting of treating in hot distilled water, 1 M hydrochloric acid and nitric(V) acid (of ratio 1:1). As expected the water and acid modification reduced the ash content in the studed samples of active carbons. Low temperature nitrogen adsorption isotherms at 77 K were measured by a volumetric method for studied active carbons in the entire range of relative pressures (from about 10^-6 to about 1.0). These isotherms were used to characterize the structural and surface properties of active carbons. For this purpose the BET and α _s-plot methods were used in combination with new, advanced adsorption potential distribution function method. The parameters of the porous structure such as: total surface area, micropore volume, total pore volume, mesopore surface area and adsorption potential distribution functions, indicate a significant differentiation of the modified active carbons studied. It was proved, that the process of water and acid modification of active carbons, can have as well positive (WG-15) as negative influence on their adsoption properties.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny chemicznie modyfikowany; struktura porowata; funkcja rozkładu potencjału adsorpcyjnego

EN

chemical modification of active carbons; porous structure; adsorption potential distribution function

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2006
• Tom: Nr 3
• Strony: 152--158
• Opis fizyczny: Bibliogr.16 poz., 8 rys., 2 tabl.

Twórcy

autor

Choma J.

autor

Repelewicz M.

• Akademia Wojskowa, Instytut Chemii, Warszawa,

Bibliografia

• 1. Choma J., Jaroniec M., Characterization of nanoporous carbons by using gas adsorption isotherms, Activated carbon surfaces in environmental remediation (Ed. Bandosz T.), Academic Press, New York 2006.
• 2. Figueiredo J.L., Pereira M.F.R., Freitas M.M.A., Orfao J.J.M, Carbon, 1997, t. 37, s. 1379.
• 3. MacDonald J.A.F., Evans M.J.B., Liang S., Meech S.E., Norman P.R., Pears L., Carbon, 2000, t. 38, s. 1825.
• 4. Predhan B.K., Sandle N.K., Carbon, 1999, t. 37, s. 1323.
• 5. Toles C.A., Marshall W.E., Johns M.M., Carbon, 1999, t. 37, s. 1207.
• 6. Haydar S., Moreno-Castilla C., Ferro-Garcia M.A., Carrasco-Martin F., Rivera-Utrilla, Perrard A., Joly J.P., Carbon, 2000, t. 38, s. 1297.
• 7. Lopez-Ramon M.V., Stoeckli F., Moreno-Castilla C., Carrasco-Martin F., Carbon, 1999, t. 37, s. 1215.
• 8. Morreno-Castilla C., Carrasco-Martin F., Maldondo-Hodar F.J., Rivera-Utrilla J., Carbon, 1998, t. 36, s. 145.
• 9. Tomon H., Okazaki M, Carbon, 1996, t. 34, s. 741.
• 10. Jankowska H., Świątkowski A., Choma J., Active Carbon, Horwood Ellis Ltd., Chichester 1991.
• 11. Gregg S.J., Sing K.S. W., Adsorption, Surface Area and Porosity, Academic Press, London 1982.
• 12. Kruk M., Jaroniec M., Gadkaree K.P., J. Colloid Interface Sci, 1997, t. 192, s. 250.
• 13. Choma J., Jaroniec M., Ustinov E.A., Karbo, 2004, nr 3, s. 112.
• 14. Dubinin M.M., Adsorpcja i porowatość. WAT, Warszawa 1975.
• 15. Choma J., Jaroniec M., Karbo, 2001, nr 9, s.3 08.
• 16. Rouquerd J., Avnir D., Fairbridge C.W., Everett D.H., Haynes J.H., Pernicone N., Ramsay J.D.F., Sing K.S.W., Unger K.K., Pure Appl. Chem., 1994, t. 66, s. 1739.