Szacowanie wartości powierzchni bet węgla aktywnego na podstawie liczby jodowej

• Autorzy: Kochel Mateusz , Iluk Tomasz , Stelmach Sławomir

Warianty tytułu

EN

Estimation of specific surface area bet of activated carbon based on iodine number

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono możliwość określania wielkości powierzchni właściwej BET węgla aktywnego na podstawie zmierzonej wartości liczby jodowej LJ. Analizę wykonano w oparciu o zebrane dane literaturowe dotyczące węgli aktywnych produkowanych z różnych prekursorów węglowych, przy pomocy aktywacji metodą fizyczną i chemiczną. Dane pogrupowano w zależności od rodzaju prekursora węglowego i metody jego aktywacji. Obliczenia zostały przeprowadzone z wykorzystaniem modelu regresji liniowej. Na potrzeby analizy zebrano informacje na temat 174 próbek węgla aktywnego. Otrzymane wyniki charakteryzowały się dobrymi liniowymi korelacjami analizowanych parametrów, dla których wartość współczynnika determinacji mieściła się w zakresie 79,7÷91,2%. Przedstawiona metoda jest stosunkowo tanim sposobem szacowania powierzchni właściwej BET adsorbentów węglowych i może być wykorzystana do rutynowych badań stanu złoża adsorpcyjnego we wszystkich przedsiębiorstwach stosujących takie adsorbenty w procesie produkcyjnym.

EN

The paper presents the possibility of approximating the specific surface area BET of activated carbon on the basis of the measured value of the iodine number IN parameter. The analysis was based on the collected literature data on activated carbons produced from various carbon precursors using physical and chemical activation. The data are grouped depending on the type of carbon precursor used and the activation method. The calculations were carried out using a linear regression model. For the purpose of the analysis, information on 174 activated carbon samples was collected. The obtained results were characterized by high consistency between correlated linear parameters for which the coefficient of determination ranged from 79.7 to 91.2%. The presented cheap method of estimating the specific surface area BET of carbonaceous adsorbents can be routinely used in all enterprises that use such adsorbents in the production process.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny; adsorpcja; powierzchnia właściwa BET; liczba jodowa

EN

activated carbon; adsorption; iodine number; BET surface area; specific surface

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 1
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr., 43 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochel Mateusz

• Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym GOZ, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

autor

Iluk Tomasz

• Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym GOZ, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

autor

Stelmach Sławomir

• Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym GOZ, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

Bibliografia

• [1] Ahmed M.: Preparation of Activated carbons from Date Stones by Chemical Activation Method using FeCl3 and ZnCl2 as Activating Agents. Journal of Engineering, 17(4), 2011, 1007÷1022.
• [2] Al-Degs Y.: Effect of carbon surface chemistry on the removal of reactive dyes from textile effluent. Water Research, 34(3), 2000, 927÷935.
• [3] Ariunaa A., Narangerel J., Purevsuren B., Erdenechimeg R.: Activated carbons from Mongolian coals by thermal treatment. Mongolian Journal of Chemistry, 12, 2014, 60÷64.
• [4] Bacaoui A. i in.: Optimization of conditions for the preparation of activated carbons from olive-waste cakes. Carbon, 39(3), 2001, 425÷432.
• [5] Birbas D.: Preparation of Activated Carbon: Forest residues activated with Phosphoric Acid and Zinc Sulfate. Stockholm, 2011.
• [6] Bodim: Karta katalogowa dystrybutora [7] Brenntag: Norit GCN 830 - karta katalogowa dystrybutora.
• [8] Brenntag: Norit SX1 - karta katalogowa dystrybutora.
• [9] Brunauer S., Emmett P. H., Teller E.: Adsorption of Gases in Multimolecular Layers. J. Am. Chem. Soc, 60(2), 1938, 309÷319.
• [10] Cabot: Darco Hg - karta katalogowa dystrybutora.
• [11] Cabot: Darco Hg-LH EXTRA - karta katalogowa dystrybutora [12] Çeçen F.: Activated Carbon. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, American Cancer Society, 2014, 1÷34.
• [13] Ciesińska W., Makomaski G., Zieliński J., i Brzozowska T.: Preparation of sorbents from selected polymers. Polish Journal of Chemical Technology, 13(1), 2011, 51÷54.
• [14] Cuhadaroglu D., Uygun O.: Production and characterization of activated carbon from a bituminous coal by chemical activation. African journal of Biotechnology, 7(20), 2008, 3703÷3710.
• [15] Dąbrowska L.: Ocena Przydatności Pylistego Węgla Aktywnego Do Wspomagania Procesu Koagulacji. Węgiel aktywny w ochronie środowiska i przemyśle, 2008, 282÷289.
• [16] Devi B., Jahagirdar A., Ahmed M.: Adsorption of Chromium on Activated Carbon Prepared from Coconut Shell. International Journal of Engineering, 2(5), 2012, 364÷370.
• [17] Devnarain P., Arnold D., Davis S.: Production of Activated Carbon from South African Sugarcane Bagasse. Proceedings Congress of the South African Sugar Technologists Association, 76, 2002, 477÷489.
• [18] Europejski zielony ład. [Online]. [Zacytowano: 13.07.2021] https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019- 2024/european-green-deal_pl.
• [19] Gong G., Xie Q., Zheng Y., Ye S., Chen Y.: Regulation of pore size distribution in coal-based activated carbon. New Carbon Materials, 24(2), 2009, 141÷146.
• [20] Hafizi-Atabak H., Tuedeshki H., Shafaroudi A., Akbari M., Safaei-Ghomi J., Shariaty-Niassar M.: Production of Activated Carbon from Cellulose Wastes. Journal of Chemical and Petroleum Engineering, 47(1), 2013, 13÷25.
• [21] Jacobi: Aqua Sorb® BP 2 - karta katalogowa dystrybutora.
• [22] Jacobi: AquaSorb® CS - karta katalogowa dystrybutora.
• [23] Jacobi: AquaSorb® CX-MCA - karta katalogowa dystrybutora.
• [24] Jaguaribe E., Medeiros L., Barreto M., Araujo L.: The performance of activated carbons from sugarcane bagasse, babassu and coconut shells in removing residual chlorine. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 22(1), 2005, 41÷47.
• [25] Kabulov A., Nechipurenko S., Sailaukhanuly Y., Mastai Y., Yefremov S., Nauryzbayev M.: Preparation And Characterization Of Activated Carbons Prepared From Wood Waste And Their Application For Gas Separation. International Journal of Chemical Sciences, 13(2), 2015, 747÷758.
• [26] Makomaski G.: Porous structure and thermal properties of carbon adsorbents from pitch–polymer compositions. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 133(3), 2018, 1345÷1352.
• [27] Norit: GAC 830 plus - karta katalogowa dystrybutora.
• [28] Norit: PK1-3 - karta katalogowa dystrybutora.
• [29] Omri A., Benzina M.: Characterization Of Activated Carbon Prepared From A New Raw Lignocellulosic Material: Ziziphus Spina-Christi Seeds. Journal de la Société Chimique de Tunisie, 14, 2012, 175÷183.
• [30] Patnukao P., Pavasant P.: Activated carbon from Eucalyptus camaldulensis Dehn bark using phosphoric acid activation. Bioresource Technology, 99(17), 2008, 8540÷8543.
• [31] Polityka energetyczna Polski do 2040 r. [Online] [Zacytowano: 13.07.2021] https://www.gov.pl/web/klimat/polityka-energetyczna-polski.
• [32] Polski Komitet Normalizacyjny: PN-EN 12902:2005. Katalog Polskich Norm.
• [33] Prakashkumar B., Shivakamy K., Miranda L., Velan M.: Preparation of steam activated carbon from rubberwood sawdust (Hevea brasiliensis) and its adsorption kinetics. Journal of Hazardous Materials, 136(3), 2006, 922÷929.
• [34] Roskill: Activated Carbon: Global Industry, Markets and Outlook to 2025, 2017.
• [35] Rossouw N.: The production of an activated carbon from a coke precursor. Cape Technikon Theses & Dissertations, 2002.
• [36] Shimada M., Hamabe H., Iida T., Kawarada K., Okayama T.: The Properties of Activated Carbon Made from Waste Newsprint Paper. Journal of Porous Materials, 6(3), 1999, 191÷196.
• [37] Sivakumar B., Kannan C., Karthikeyan S.: Preparation and Characterization Of Activated Carbon Prepared From Balsamodendron Caudatum Wood Waste Through Various Activation Processes. Rasyan Journal of Chemistry 5, 2012, 321÷327.
• [38] Stelmach S., Sobolewski A., Figa J.: Sprawozdanie pt.: Badania nad termiczną regeneracją zużytych adsorbentów węglowych z procesów oczyszczania gazów. IChPW, 2000.
• [39] Su C., Wang C.: Optimum manufacturing conditions of activated carbon fiber absorbents. I. Effect of flame retardant reagent concentration. Fibers and Polymers, 8(5), 2007, 477÷481.
• [40] Vitidsant T., Suravattanasakul T., Damronglerd S.: Production of Activated Carbon from Palm-oil Shell by Pyrolysis and Steam Activation in a Fixed Bed Reactor. Science Asia, 25(4), 1999, 211÷222.
• [41] Wałęga E., Fica J., Jawdyk L.: Wykorzystanie kory drzewnej do produkcji węgli aktywnych. Ochrona Środowiska, 521, 1987, 127÷130.
• [42] Xia J., Noda K., Wakao N., Kagawa S.: Production and Properties of Porous Carbon from Bagasses of Sugarcane Grown in Brazil. Nippon Kagaku Kaishi, 4, 2000, 273÷280.
• [43] Zhang J., Zhang W.: Preparation and Characteristics of Activated Carbon from Wood Bark and Its Use for Adsorption of Cu (II). Materials Science, 20(4), 2014, 474÷478.