Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adsorption behaviour of polar solvent and water vapours on Sorbonorit B4 activated carbon

Downarowicz Dorota, Gabruś Elżbieta

Polish Journal of Chemical Technology

|

2023

|

Vol. 25, nr 4

28--35

EN

In this work, the affinity of the heterogeneous Sorbonorit B4 (SB4) activated carbon toward methyl ethyl ketone (MEK), isopropyl alcohol (IPA), n-propyl alcohol (NPA) and isobutyl alcohol (IBA), and water vapours was examined. Adsorption equilibrium measurements demonstrate a higher adsorption capacity of water vapour than organic compounds at relative pressures above 0.4. The adsorption capacities of SB4 at the same vapor pressure followed the order: NPA> IPA> MEK> IBA. The Langmuir, Dubinin-Radushkevich, Dubinin-Astakhov, and Toth isotherm models were chosen to describe experimental results. Based on the multi-temperature isotherms, the values of the isosteric heat of adsorption were determined for various adsorbate loading. The results indicate a strong influence of VOC molecule structures and the surface heterogeneity of SB4 on the adsorption efficiency. For IPA-SB4 pair, the maximum temperature rise in a fixed-bed bed in the adsorption process and the energy requirement for regeneration were calculated and experimentally verified.

2

Thermodynamic Analysis and Mathematic Modeling of Waste Sludge from Drinking Water Treatment Plants

Azeddine Fantasse, El Khadir Lakhal, Ali Idlimam

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 2

140--149

EN

Water treatment annually produces a huge amount of Drinking Water Treatment Sludge (DWTS) wastes. The latter causes environmental problems in Morocco in terms of energy and pollution. Therefore, cost-effective and eco-friendly solutions for managing them should be proposed in order to reduce the frequency of storage along with transportation costs. In this paper, a thermodynamic analysis of DWTS wastes was conducted based on the isosteric heat and compensation theory. Different results concerning the mineralogical identification of sludges were established. Findings revealed that the by-product of water purification was mainly composed of aluminum, silica and iron hydroxides, with pH varying between 6.23 and 6.85. The suspended matter was between 18.3 and 19.6 m/l. The volatile matter of the three sludge samples was between 18 and 21%. The measured dry matter content was between 13.41 and 15.23%. The experimental tests were performed under temperatures from 45 and 60 °C, the experimental data of the sorption curves were fitted by using several models of correlation. Furthermore, the analysis showed that the Peleg’s model perfectly described the isotherm curves in the activities ranging from 0 to 90%. The net isosteric heats of sorption of the three hydroxide sludge from the Moroccan treatment station: Sk, Sm and Ss, were determined for desorption and adsorption. Moreover, it was revealed that the equilibrium water content rising lead contributed to the reduction of the net isosteric heat and the entropy of sorption. Finally, the enthalpy-entropy compensation showed that the sorption mechanism involved was enthalpy driven.

3

Izosteryczne ciepło sorpcji metanu na wybranych węglach kamiennych

Wierzbicki Mirosław, Pajdak Anna, Baran Paweł, Zarębska Katarzyna

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

625--629

PL

Przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych metanu na dwóch węglach kamiennych oznaczonych symbolami AN i BR. Badania strukturalne wykazały, że objętość mezoporów w węglu AN wyniosła 1,27 mm³/g, a w węglu BR 2,3 mm³/g. Objętość mikroporów w węglach wyniosła odpowiednio 43,1 mm³/g i 41,2 mm³/g, a powierzchnia właściwa mikroporów była w zakresie 92,9-94,9 m²/g. Analizy sorpcyjne CH₄ w temp. 298 K i 308 K pod ciśnieniem do 2,5 MPa wykazały spadek pojemności sorpcyjnej ze wzrostem temperatury, w węglu AN o 0,06 mmol/g, a w węglu BR o 0,11 mmol/g. W węglu AN izosteryczne ciepło sorpcji wyniosło 28,3-31,3 kJ/mol, a w próbce BR 11,6&-14,0 kJ/mol. Wartości pracy desorpcji i ekspansji pod ciśnieniem 2,5 MPa dla węgli AN i BR wyniosły odpowiednio 0,88 kJ/kg i 1,54 kJ/kg, oraz 0,64 kJ/kg i 1,27 kJ/kg.

EN

Two types of coal with different degrees of coalification were used to study the effect of their chem. compn. on sorption properties. Contents of volatile parts and elemental C in the coals were 29.2% and 86.4% and 40.9% and 79.6%, resp. Both coal types were used sep. to measure MeH sorption at 298 and 308 K and variable pressure conditions under 0-2.5 MPa. Based on the obtained isotherms, isosteric heats of MeH sorption were detd. They were 28.3-31.3 kJ/mol and 11.6-14.0 kJ/mol, resp.

4

Isosteric heats of methane sorption on hard coals of different ranks at elevated pressures

Nodzeński A., Hołda S.

Archives of Mining Sciences

|

2001

|

Vol. 46, nr 4

481-490

EN

The study of sorption and desorption methane on three sampIes of hard coal is presented in this paper. The sorption isotherms were measured by means of the volumetric method at temperatures of 296-333 Kin relation to 13 MPa pressure. The porosities of the sampIes were determined by measuring of their apparent (the mercury method) and true densities (the helium method). The experimental data obtained were described using the thermal sorption equation in virial form. The isosteric heats of sorption as a function of coverage were calculated. The obtained results indicate the physical nature of interaction between methane molecules and hard coal. The values of isosteric heats o fsorption are dependent on the o fmaceral composition of coal.

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono badania sorpcji metanu na ośmiu próbach węgla kamiennego o różnej wartości. Izotermy sorpcji wyznaczono metodą objętościową, w temperaturach 296-333 K w zakresie ciśnień do 13 MPa. Określono porowatość badanych próbek przez pomiar gęstości pozornej (metodą rtęciową) i gęstości rzeczywistej (metodą helową). Podstawowy materiał badawczy stanowiły próbki węgla pochodzące z kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, a uzupełnieniem dla węgli o wyższym stopniu uwęglenia były próbki pobrane z kopalń Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego. Lokalizację miejsc pobrania prób przedstawiono w tabicy 1. W tablicy 2 zestawiono wyniki analizy chemicznej i petrograficznej badanych węgli a w tablicy 3 wyniki badań gęstości i porowatości. Do opracowania danych eksperymcntalnych zastosowano termiczne równanie sorpcji w postaci wirialnej (równanie 1) . Obliczono izosteryczne ciepła sorpcji w funkcji zapełnienia, które to zależności przedstawiono na rysunku 2, a obliczone wartości zebrano w tablicy 5. Przedstawione zależności mają charakter malejący, ze wzrastającymi wartościami sorpcji zmniejszają się wartości izosterycznych ciepeł sorpcji, nie osiągając jednak wartości ciepła kondensacji CH4 (8,8 kJ/mol). Zależności tego typu są charakterystyczne dla gazów, których cząsteczki oddziałują niespecyficznie z powierzchnią ciała stałego. Wartości uzyskanych ciepeł izosterycznych wskazują na fizyczny charakter oddziaływania cząsteczek metanu z węglem kamiennym. Najwyższą wartość ciepła sorpcji wykazuje węgiel o niskim stopniu uwęglenia i stosunkowo luźnej stukturze matrycy węglowej, o czym świadczy niewielka wartość jego gęstości rzeczywistej (próbka B-1O). Próbka ta charakteryzuje się stosunkowo dużą objętością mikroporów oraz niewielką zawartością macerałów grupy inertynitu. Można przypuszczać, że wyraźnie wyższe wartości izosterycznego ciepła sorpcji dla tej próbki związane są z sorpcją w porach o bardzo małych średnicach. Próbka B-1O zawiera niewiele macerałów grupy inertynitu (Rys. 3.) w porównaniu do próbek NR-1 i W -4, które mają takie same objętości mikroporów, lecz znacznie większą zawartość inertynitu. Próbki te wykazują znacznie niższe ciepła sorpcji. Niewiele niższe ciepło sorpcji próbki GI-2, która zawiera mniej mikroporów i znaczną ilość macerałów grupy inertynitu, związane jest prawdopodobnie z wyjątkowo wysoką zawartością popiołu. Próbka J-3 wyróżnia się wśród pozostałych najbardziej zróżnicowanym składem maceralnym przy podobnej mikroporowatości. Jest to prawdopodobnie przyczyną niejednorodności powierzchni, co ilustruje największa wartość wskaźnika przedstawionego w ostatniej kolumnie tablicy 5. Przedstawione badania prowadzą do nastqpującyeh wniosków: wartości izosterycznych ciepeł sorpcji w układzie wągiel kamienny-CH4 świadczą o występowaniu oddziaływań niespecyficznych i związane są z sorpcją w mikroporach o średnicach porównywalnych z rozmiarami cząsteczki metanu, wartości izosterycznych ciepeł sorpcji zależą od składu maceralnego oraz struktury porowatej wągla, w szczególności istotna jest zawartość inertynitu, przebieg zależności izosterycznych ciepeł sorpcji od ilości zasorbowanego gazu wskazuje na niejednorodność badanych układów.