Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adsorpcja fenolu i jonów miedzi(II) na sferycznym węglu aktywnym utlenianym nadtlenodisiarczanem(VI) diamonu

Dąbek L., Kuśmierek K., Świątkowski A.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 4

3--8

PL

Zbadano adsorpcję fenolu i jonów miedzi(II) z modelowych roztworów wodnych na sferycznym węglu aktywnym utlenianym nadtlenodisiarczanem(VI) diamonu w różnych warunkach. Do oceny stopnia modyfikacji węgla wykorzystano analizę elementarną oraz izotermy adsorpcji pary wodnej i benzenu. Wykazano, że adsorpcję fenolu i jonów Cu(II) z roztworów wodnych można dobrze opisać modelami izoterm Freundlicha i Langmuira. Stwierdzono, że adsorpcja fenolu zmniejszała się wraz ze wzrostem stopnia utlenienia węgla i spadkiem jego powierzchni właściwej. Adsorpcja jonów Cu(II) zwiększała się wraz ze wzrostem stopnia utlenienia powierzchni węgla aktywnego, wykazując dużą rolę kwasowych grup tlenowych w adsorpcji jonów metalu na drodze wymiany jonowej. Wykazano również, że nadtlenodisiarczan(VI) diamonu okazał się bardzo skutecznym utleniaczem, gdyż nawet utlenianie węgla w najbardziej łagodnych warunkach (stężenie 0,1 mol/dm3, czas 30 min) dało znaczące zwiększenie ilości związanego tlenu (ok. 3,4-krotne) oraz znaczące zwiększenie ilości adsorbowanych jonów miedzi(II), przy stosunkowo niedużym zmniejszeniu ilości adsorbowanego fenolu.

EN

Adsorption of phenol and copper(II) ions from model aqueous solutions on spherical activated carbon oxidized with ammonium persulfate under various conditions was investigated. Elemental analysis and adsorption isotherms of water and benzene vapors were employed to assess the extent of modifications of the activated carbon surface. It was demonstrated that adsorption of phenol and Cu(II) ions from aqueous solutions could be well described by the Freundlich and Langmuir isotherm models. Adsorption of phenol decreased with the increasing degree of carbon oxidation as well as its decreasing specific surface area. Adsorption of the Cu(II) ions increased with the increasing degree of carbon surface oxidation indicating an important role of acidic groups in adsorption of metal ions by ion-exchange mechanism. Furthermore, ammonium persulfate was demonstrated to be an efficient oxidizing agent as carbon oxidation under even the mildest conditions (0.1 mol/dm3, 30 min) led to a significant increase in the oxygen bound (about 3-4 times) as well as the Cu(II) ions adsorbed. The amount of the adsorbed phenol decreased only slightly.

2

Adsorpcja fenoli na węglach aktywnych otrzymanych ze śruty rzepakowej

Pstrowska K., Walendziewski J., Szary J., Łużny R., Świątek Ł.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 5

823-827

PL

Przeprowadzono badania przydatności stałej pozostałości z procesu wolnej pirolizy śruty rzepakowej do wytwarzania węgli aktywnych. Aktywowane chemicznie (800°C, 3:1 KOH) oraz fizycznie (H₂O, 800°C do 50% ubytku masy) materiały charakteryzowały się dobrze rozwiniętą porowatością i powierzchnią właściwą (SBET 380–2400 m²/g) oraz znaczną zdolnością sorpcji fenolu (do 332 mg/g) i para-chlorofenolu (do 482 mg/g) z roztworów wodnych. Wykazano, że zdolność sorpcyjna otrzymanych materiałów węglowych w procesie oczyszczania wody z fenoli jest porównywalna ze zdolnością sorpcyjną handlowych węgli.

EN

Rapeseed oil cake was pyrolyzed at 500°C for 30 min, carbonized at 800°C for 1 h, activated with steam or KOH at 800°C for 1 h, studied for sp. surface and pore vol. and then used for removal of PhOH or p-ClC₆H₄OH from aq. solns. The prepd. sorbent showed the sorption capacity by 35–38% higher than 2 com. activated carbons used for comparison.

3

Adsorpcja fenolu w ciekłej fazie fluidalnej na adsorbencie polimerowym Amberlite XAD-4

Nastaj J., Kamińska A., Witkiewicz K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 3

85-86

PL

Przeprowadzono badania równowagi i kinetyki procesu adsorpcji w ciekłej fazie fluidalnej w układzie: fenol - woda - adsorbent polimerowy Amberlite XAD-4. Model matematyczny procesu adsorpcji ciecz - ciało stałe w złożu fluidalnym bazuje na wartościach współczynników dyspersji osiowej fenolu w fazie ciekłej i fazie stałej, współczynnika przenikania masy oraz warunkach izotermicznych. Przeprowadzona weryfikacja eksperymentalna rezultatów symulacji komputerowej modelu wykazała dobrą zgodność.

EN

The adsorption equilibrium and kinetic investigations of liquid - solid fluidized bed adsorption process in phenol — water — polymeric adsorbents Amberlite XAD-4 system are presented. A mathematical model of liquid -- solid fluidized bed adsorption was developed based on liquid and solid phase axial dispersion coefficients, overall mass transfer coefficients and isothermal conditions. Comparisons of modelling results (computer simulation) with observed experimental data were performed giving fairly good agreement.

4

Adsorpcja fenolu na organoglinach

Majdan M., Bujacka M.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 7

775-780

5

Wprowadzanie grup funkcyjnych zawierających azot do węgli aktywnych przez niskotemperaturową obróbkę wodą amoniakalną

Przepiórski J., Skrodzewicz M., Konno H., Morawski A. W.

Karbo

|

2004

|

Nr 3

127-130

PL

Przedstawiono wyniki badań nad mody fika ej ą po wierzchni węgli aktywnych serii CWZ wodnym 25 % roztworem amoniaku w temperaturze pokojowej . Modyfikacja wodą amoniakalna prowadzi do utworzenia na powierzchni wQgli grup funkcyjnych zawierających azot, co potwierdzono wynikami analiz powierzchni badanych węgli aktywnych metodą spektroskopii w podczerwieni z transformacjąFouriera (FTIR) oraz spektroskopii fotoelektronów rentgenowskich (XPS). Dodatkowym potwierdzeniem zajścia modyfikacji oraz źródłem informacj i na temat trwałości utworzonych w strukturze węgli powierzchniowych grup funkcyjnych zawierających azot były wyniki analiz TPD-FTIR. Jak stwierdzono, ogrzewanie próbek węgli modyfikowanych w zakresie temperatur 300-550°C prowadzi do wydzielania się amoniaku z wprowadzonych grup powierzchniowych. Wykonane pomiary adsorpcj i z fazy wodnej na uzyskanych węglach aktywnych, potwierdziły podwyższenie zdolności adsorpcyjnych węgli wobec fenolu jako reprezentatywnego zanieczyszczenia wód o charakterze kwaśnym.

EN

Results of modification of CWZ series activated carbons with aqueous ammonia at room temperature is described. As confirmed with both Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray pholoelectron spec-troscopy (XPS), mentioned modification results in formation of nitrogen-containing surface groups on the surface of researched activated carbons. Performed additionally temperature-programmed desorption (TPD) coupled with FTIR proved incorporation of nitrogen to the carbons structure and gave an information about thermal stability of the surface groups. As found, heating of the modified carbons at temperature ranging from 300 to 550°C causes destructive decomposition of the N-containing groups with evolution of ammonia. The modified activated carbons showed increased adsorption of phenol from water.

6

Sorption of phenol onto activated carbon

Tomaszewska M., Mozia S., Kaleńczuk R. J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2001

|

Vol. 3, nr 2

28-30

EN

Investigations of the adsorptivity of selected activated carbons towards aqueous solutions of phenol have been undertaken. The times necessary to achieve adsorption equilibrium and the course of adsorption isotherms were determined. The isotherms may be described by Freundlich and Langmuir equations. On the basis of adsorption isotherms the best carbon for removal of phenol was selected. Carbon structure characterisation including BET surface area, pore size distribution and pore volumes and its influence on applied adsorbate were also investigated. All carbons were microporous and consist mostly of micropores with a pore size range of 0.9 - 1.2 nm. BET surface areas of applied carbons range from 680 - 1323 m exp.2/g.

7

Equilibrium process optimisation for Adsorption of phenol from aqueous solution on fly ash during batch operation

Sarkar M., Acharya P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2000

|

Tom 2

103-112

EN

Phenol and its higher homologues are the aromatic molecules that degrade aqueous environments in various ways. The origin is both anthropogenic as well as xenobiotic. Xenobiotic sources are industrial wastes derived from fossil fuel extraction, chemical process industries such as phenol manufacturing plants, pharmaceutical industries, wood processing industry, and pesticide manufacturing plants. Continuous ingestion of phenol for a prolonged period of time may cause mouth sore, diarrhea, excretion of dark urineAnthropogenic sources are from forest fire, natural runoffs from urban area where asphalt is used as binding material and natural decay of lignocellulosic materials. and impaired vision at concentration levels ranging between 10 and 240 mg.dm-3 (1). Carbolic acid and cresols are used as anticeptic agents in surgery, which indicates that they are toxic to microbes. Lethal blood concentration for phenol is around 4.7 to 130 mg.dm-3. Phenols are toxic to several biochemical functions (2) and to fish life (3). It acts as a substrate inhibitor in the biotransformation (4). Phenol at concentration as low as 5.0.10-3 mg.dm-3 imparts typical smell upon chlorination and that is why WHO has prescribed a concentration of 1.0.10-3 mg.dm-3 as the guideline concentration for drinking water (5). Elimination of phenol, thus, is a necessity to preserve the environmental quality. Removal of phenol from wastewater by adsorption on activated carbon, synthetic resins have been reported (6-14). But the high cost and difficult procurement of activated carbon and synthetic resins prohibits their use for wastewater treatment. In an aim to search for an alternative, fly ash, the solid waste generated from thermal power plant is chosen as the adsorbent and its adsorption efficiency for phenol removal is highlighted in the present communication. All the reagents were of analytical reagent grade. Standard solution of phenol (5.0.102 mg.dm-3) was prepared by dissolving it in minimum volume of acetone and diluting the solution with distilled water to prepare the test solutions. Fly ash was collected from Bandel Thermal Power Station, Triveni, West Bengal. It was dried, sieved for a definite size and used without pretreatment. Batch study was performed by shaking 1.0 g of fly ash and 50 ml of aqueous phenol solution of appropriate concentration, temperature and pH in glass bottles placed in a shaking incubator. After attaining the equilibrium the adsorbent was removed and phenol concentration was measured spectrophotometrically at 270 nm. Physico-chemical characterisation of fly ash The chemical analyses of fly ash include loss on ignition at 800°C, silica, aluminium oxide, calcium oxide and magnesium oxide. Physical properties such as specific gravity and surface area are also determined (Table 1). Adsorption occurs due to the accumulation of solute from aqueous solution to the surface of adsorbent. The time at which equilibrium is attained is known as equilibrium time and the concentration at this time is the equilibrium concentration. The adsorption equilibrium and the adsorption time depend on several factors such as nature or speciation of phenol and surface property of fly ash, solution pH as well as the operational temperature. In order to find out the time for equilibrium adsorption, the interaction period for phenol and fly ash was varied and the percent adsorption was plotted for different time intervals. It was found that at the initial stage, rate of adsorption of phenol is quite high and reaches a maximum after 240 minutes that does not change with further lapse of time.

PL

Praca dotyczy optymalizacji procesu równowagowego adsorpcji fenolu z wodnych roztworów przy wykorzystaniu lotnych popiołów. Fenole i ich wyższe homologiczne są związkami aromatycznymi, które powodują degradację środowiska wodnego. Stężenia fenoli w granicach od 10 do 240 mg/dm3 są groźne dla organizmów żywych, nie tylko człowieka ale również świata zwierzęcego. Człowiek odczuwa zapach fenolu już przy stężeniach 5ź10-3 mg/dm3, podczas gdy Światowa Organizacja Zdrowia dopuszcza spożywanie wody pitnej przy stężeniu fenolu poniżej 1ź10-3 mg/dm3. Jest to zatem temat istotny problem badawczy. Autorzy przeprowadzili badania adsorpcji i oczyszczania roztworów z fenolu. Do badań doświadczalnych autorzy przyjęli standardowy roztwór fenolu 5ź10-2 mg/dm3 przez rozpuszczenie go w minimalnej ilości acetonu i wykonanie roztworu do testowania z wodą destylowaną. Lotne popioły do badań pobrano z Ciepłowni Triveni w Zachodnim Bengalu, Indie. Wykonano charakterystykę fizykochemiczną pobranych popiołów a następnie przeprowadzono optymalizację zmiennych operacyjnych. Wiadomo, że szybkość procesu adsorpcji wzrasta wraz z temperaturą, co przedstawiono w postaci modelu. Przy stałej temperaturze, proces adsorpcji zależy jedynie od trzech parametrów: Co - początkowego stężenia fenolu, PS - wielkości cząstki adsorbentu, oraz pH - kwasowości/zasadowości środowiska. Do zbadania danych adsorpcji równowagowej wykorzystano równanie izotermy adsorpcji Langmuir'a. Krzywe izotermy Langmuir'a wykreślono dla trzech różnych temperatur, na podstawie których wyznaczono stałe Langmuir'a Qo (mg/g) i b (dm3/mg). Wysokie współczynniki regresji, wynoszące ponad 0,99 i niskie wartości wariancji (0,27 i mniej) świadczą o prawidłowym wyborze izotermy adsorpcji Langmuir'a. Dla zbadania natury jak i możliwości przeprowadzenia procesu wyznaczono termodynamiczne parametry adsorpcji. Ujemne wartości zmiany energii swobodnej Gibbs'a OG dla trzech badanych temperatur świadczą, że proces adsorpcji fenoli przebiega spontanicznie, natomiast pozytywna wartość entalpii OH poparta rosnącą losowością (dodatnia wartość entropii AS) mówi, że jest to proces endotermiczny.