Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: adsorpcja z fazy ciekłej

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Zastosowanie adsorbentów węglowych otrzymanych z żywic jonowymiennych w procesie usuwania zanieczyszczeń z wody

Kaźmierczak-Raźna J., Nowicki P., Kołodyńska D., Pietrzak R.

Instal

2018

nr 10

46--50

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem nowych syntetycznych adsorbentów z silnie kwasowej żywicy jonowymiennej – Wofatit RH. Adsorbenty węglowe otrzymano na drodze pirolizy, a następnie aktywacji chemicznej karbonizatu oraz bezpośredniej aktywacji chemicznej prekursora za pomocą węglanu potasu. Próbki scharakteryzowano przez wyznaczenie wartości pH oraz liczby tlenowych grup funkcyjnych zgodnie z metodą Boehma. Parametry teksturalne materiałów wyznaczono na podstawie izoterm niskotemperaturowej adsorpcji/ desorpcji azotu wykorzystując metodę BET. Ponadto, zbadano wpływ czasu oraz różnych stężeń początkowych na usuwanie barwników organicznych (błękitu metylenowego i rodaminy B) za pomocą adsorbentów węglowych. W wyniku zastosowania różnych wariantów aktywacji otrzymano węgle aktywne o bardzo dobrze rozwiniętej powierzchni właściwej od 67 do 1432 m2/g i objętości porów od 0,06 do 0,98 cm3/g, charakteryzujące się wyraźnie zasadowym charakterem powierzchni w przypadku dwuetapowego procesu aktywacji, z kolei kwasowym w przypadku próbki otrzymanej poprzez bezpośrednią aktywację żywicy jonowymiennej. Wykazano również, że proces adsorpcji barwników organicznych w dużej mierze zależy od wariantu aktywacji. Bardziej efektywnym adsorbentem błękitu metylenowego i rodaminy B okazała się próbka otrzymana w wyniku bezpośredniej aktywacji prekursora. Wyniki uzyskane w trakcie badań pozwalają stwierdzić, że węgle aktywne otrzymane z żywicy jonowymiennej Wofatit RH mogą być dobrymi adsorbentami zanieczyszczeń z fazy ciekłej. Wyznaczone parametry kinetyczne pokazują, że proces sorpcji przebiega zgodnie z modelem pseudo drugiego rzędu.

A series of new synthetic adsorbents has been obtained by pyrolysis and chemical activation with potassium carbonate of strongly acidic ion-exchange resin – Wofatit RH. The samples were characterized by determination of pH and the number of surface oxygen functional groups according to the Boehm method. The porous structure of all samples were characterised by low temperature nitrogen adsorption/desorption using BET method. Additionally, kinetic and sorption studies on the removal of organic dyes (methylene blue and rhodamine B) on the carbonaceous adsorbents have been carried out. The products were activated carbons of well-developed surface area ranging from 67 to 1432 m2/g and pore volume from 0.06 to 0.98 cm3/g, showing basic character of the surface for sample obtained through two-step chemical activation process and acidic for analogous sample received by direct activation of ion exchange resin. The results show that the adsorption of organic dyes strongly depends on the activation procedure. The more effective adsorbent of methylene blue and rhodamine B was sample prepared by means of direct activation of the precursor. It is therefore concluded that the activated carbons from ion-exchange resin Wofatit RH are promising adsorbents for pollutants from liquid phase. A better fit of the kinetic data from the experimental one was presented using the pseudo second order model.

Właściwości fizykochemiczne i sorpcyjne węgli aktywnych otrzymanych przez aktywację skór owoców cytrusowych oraz niskiej jakości węgla brunatnego

Nowicki P., Kaźmierczak-Raźna J., Pietrzak R.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

2016

T. 19, nr 3

341--352

Common citrus fruit peels (banana, grapefruit and orange) as well as low quality lignite were used as precursors for the preparation of cheap activated carbons. In the first step, each of the precursors was air-dried at 110°C, crushed and sieved to the grain size of 5÷6 mm. Next the crushed materials were divided into two parts and subjected to two different treatments: direct activation of the precursors with carbon dioxide or pyrolysis of raw materials followed by physical activation with carbon dioxide. The effect of two variants of thermo-chemical treatment on the elemental composition, textural parameters and acidicbasic character of the surface of adsorbents prepared has been tested. Finally, the activated carbons were tested as adsorbents against two very hazardous and widespread gas pollutants, namely nitrogen dioxide and hydrogen sulphide, as well as toward inorganic and organic liquid pollutants represented by iodine and methylene blue. Depending on the precursor as well as method of preparation, the final products were microporous or mesoporous activated carbons with rather poorly developed surface area ranging from 107 to 527 m2/g and total pore volume from 0.09 to 0.37 cm3/g, showing strongly basic character of the surface. The results obtained have also proved that a proper choice of activation procedure for biomass or low quality lignite allows to produce effective adsorbents with good sorption capacity toward gaseous and liquid pollutants, especially for nitrogen dioxide and iodine.

W pracy przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem węgli aktywnych ze skór owoców cytrusowych oraz niskiej jakości węgla brunatnego. Adsorbenty węglowe otrzymano na drodze aktywacji bezpośredniej prekursorów oraz aktywacji fizycznej karbonizatów za pomocą tlenku węgla(IV). Zbadano wpływ wariantu aktywacji na skład elementarny, parametry teksturalne i właściwości kwasowo-zasadowe wytworzonych materiałów węglowych, a także na efektywność usuwania tlenku azotu(IV) i siarkowodoru ze strumienia powietrza oraz jodu i błękitu metylenowego z roztworów wodnych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że produkty aktywacji charakteryzują się dość przeciętnie rozwiniętą powierzchnią właściwą mieszczącą się w przedziale od 107 do 527 m2/g i całkowitą objętością porów wynoszącą od 0,09 do 0,37 cm3/g. Wykazano również, że zarówno aktywacja bezpośrednia prekursorów, jak i aktywacja fizyczna karbonizatów za pomocą CO2 prowadzi do uzyskania materiałów o wysokiej zawartości popiołu i wyraźnie zasadowym charakterze powierzchni. Przeprowadzone testy sorpcyjne wykazały ponadto, iż węgle otrzymane poprzez aktywację skór owoców cytrusowych oraz niskiej jakości węgla brunatnego charakteryzują się dobrymi zdolnościami sorpcyjnymi wobec zanieczyszczeń gazowych i ciekłych, w szczególności wobec tlenku azotu(IV) i jodu.

Modelowanie adsorpcji związków biologicznie czynnych na materiałach węglowych

Gauden P. A., Terzyk A. P., Furmaniak S., Wiśniewski M., Bielicka A., Werengowska-Ciećwierz K, Zieliński W., Kruszka B., Bieniek A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

2013

T. 16, nr 2

225--234

Omówiono wpływ porowatości oraz chemicznej natury powierzchni węgla aktywnego na adsorpcję trzech związków organicznych (benzenu, fenolu oraz paracetamolu) z rozcieńczonych roztworów wodnych w oparciu o obliczenia dynamiki molekularnej (pakiet GROMACS). Wykorzystano model porów szczelinopodobnych oraz model tzw. „miękkiego” węgla aktywnego. Charakteryzują się one stopniową zmianą struktury mikroporowatej. Ponadto w strukturę materiałów węglowych wbudowano różną ilość grup funkcyjnych. Wyniki otrzymanych symulacji komputerowych wykazują jakościową zgodność z pomiarami eksperymentalnymi. I tak na przykład zaobserwowano spadek adsorpcji dla paracetamolu w porównaniu z adsorpcją benzenu. Ponadto wyniki obliczeń komputerowych wskazują, że na proces adsorpcji związków organicznych mają wpływ zarówno porowatość, jak i chemiczna natura materiału węglowego (zawartość tlenu). Ten drugi z czynników decyduje o mechanizmie blokowania porów i związany jest ze zwiększeniem gęstości wody w pobliżu grup chemicznych (tworzenie klastrów). Efekt blokowania porów zależy także od rozmiaru porów i przestaje odgrywać rolę dla porów o szerokościach większych niż 0,68 nm. W konsekwencji cząsteczki adsorbowanych związków organicznych nie mogą wnikać w głąb struktury materiału węglowego, ale adsorbują się na powierzchni zewnętrznej porów w pobliżu ich wejść.

MD simulation studies (GROMACS package) showing the influence of porosity and carbon surface oxidation on adsorption of three organic compounds (i.e. benzene, phenol, and paracetamol) from aqueous solutions on carbons were reported. Based on a model of slit-like pores and “soft” activated carbons different adsorbents with gradually changed microporosity were created. Next, different amount of surface oxygen groups was introduced. We observe quantitative agreement between simulation and experiment, i.e. the decrease in adsorption from benzene down to paracetamol. Simulation results clearly demonstrate that the balance between porosity and carbon surface chemical composition in organics adsorption on carbons, and the pore blocking determine adsorption properties of carbons. Pore blocking effect decreases with diameter of slits and practically vanishes for widths larger than c.a. 0.68 nm. Moreover, adsorbed molecules occupy the external surface of the slit pores (the entrances) in the case of oxidized adsorbents.