Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adsorpcja wybranych barwników z roztworów wodnych na nanoporowatych materiałach węglowych otrzymanych z prekursorów polimerowych

Czubaszek M., Choma J.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 2

3--10

EN

Adsorption of orange II, methyl orange and methylene blue from aqueous solutions on three carbon materials was studied. The first material for studies was the microporous activated carbon obtained from sulfonated styrene- divinylbenzene resin (AC-SDVB), the second – ordered mesoporous carbon obtained from phenol-formaldehyde resin (OMC-PF) and the third – commercial micro-mesoporous activated carbon from Chemviron Carbon (AC-F400). Adsorption isotherms of the above-mentioned dyes on the carbon materials were studied under laboratory conditions at 25 C. The experimental data was described using the well-known Langmuir, Freundlich and Langmuir-Freundlich adsorption isotherm equations. On the basis of the correlation coefficient (R2) value, it was demonstrated that the Langmuir equation best described this data. The maximum adsorbed amounts for the three dyes were determined. The highest value was obtained for AC-SDVB: 625 mg/g for orange II and about 500 mg/g for methyl orange and methylene blue. These values were approximately five times higher than the maximum adsorption values for individual dyes on OMC-PF and AC-F400 (maximum adsorption values were about 100 mg/g). The difference in the effectiveness of dye adsorption on the carbon materials tested was the result of a much more developed porous structure of carbon AC-SDVB, compared to other two carbons. The specific surface area of AC-SDVB was 2 480 m2/g, 660 m2/g – for OMC-PF and 1 260 m2/g – for AC-F400. In addition, the values of standard characteristic numbers for activated carbons, methylene number and iodine number, were also evaluated. The highest value of both the methylene number, equal to 30 cm3, and the iodine number of 1 900 mg/g were obtained for AC-SDVB. In conclusion, some of the porous carbon materials obtained from polymers, characterized by excellent structural parameters, are particularly efficient in adsorption of dyes from aqueous solutions.

PL

Badano adsorpcję trzech wybranych barwników organicznych (oranż II, oranż metylowy i błękit metylenowy) z roztworów wodnych na trzech materiałach węglowych. Pierwszym był mikroporowaty węgiel aktywny otrzymany z żywicy styrenowo-dwuwinylobenzenowej (AC-SDVB), drugim – uporządkowany węgiel mezoporowaty otrzymany z żywicy fenolowo-formaldehydowej (OMC-PF), a trzecim – handlowy mikro-mezoporowaty węgiel aktywnym firmy Chemviron Carbon (AC-F400). W warunkach laboratoryjnych wyznaczono doświadczalne izotermy adsorpcji tych barwników na węglach aktywnych w temperaturze 25C. Otrzymane dane doświadczalne opisano za pomocą znanych równań izoterm adsorpcji – Langmuira, Freundlicha oraz Langmuira-Freundlicha. Na podstawie wartości współczynnika korelacji (R2) stwierdzono, że najlepiej dane doświadczalne opisywało równanie izotermy Langmuira. Na podstawie otrzymanych izoterm adsorpcji wyznaczono maksymalne wartości adsorpcji poszczególnych barwników na badanych materiałach węglowych. Największą wartość adsorpcji uzyskano na węglu AC-SDVB – 625 mg/g (w przypadku oranżu II) oraz około 500 mg/g (w przypadku oranżu metylowego i błękitu metylenowego). Wartości te były około pięciokrotnie większe od maksymalnych adsorpcji poszczególnych barwników na węglach OMC-PF i AC-F400 (węgle te charakteryzowały sie maksymalną wartością adsorpcji każdego barwnika wynoszącą około 100 mg/g). Różnica w skuteczności adsorpcji barwników na badanych węglach była efektem znacznie lepiej rozwiniętej struktury porowatej węgla AC-SDVB, w porównaniu z pozostałymi węglami. Powierzchnia właściwa węgla AC-SDVB wynosiła 2480 m2/g, węgla OMC-PF – 660 m2/g, a węgla AC-F400 – 1260 m2/g. Ponadto wyznaczono wartości standardowych liczb charakteryzujących węgle aktywne – liczbę metylenową i liczbę jodową. Największą wartość zarówno liczby metylenowej (30 cm3), jak i liczby jodowej (1900 mg/g) otrzymano w przypadku węgla AC-SDVB. Badania wykazały, że niektóre porowate materiały węglowe otrzymane z polimerów, charakteryzujące się bardzo dobrymi parametrami struktury porowatej, wyjątkowo dobrze nadają się do adsorpcji barwników z roztworów wodnych.

2

Adsorption kinetics of fluoride on bone char and its regeneration

Hu J., Wu D., Rao R., Liu R., Lai W.

Environment Protection Engineering

|

2017

|

Vol. 43, nr 3

93--112

EN

The adsorbent of bone char (BC), produced from the pyrolysis of crushed animal bones, was dominated by the mesopores of the Brunauer Emmett Teller (BET) surface area. The optimal condition for defluoridation with BC was a pH level near 5.0. Chloride and nitrate ions could increase fluoride adsorption capacity in contrast with the effect of sulfate and carbonate ions. The interchangeability between fluoride and hydroxyl groups on BC sorbent was proved by the Fourier transform infrared spectroscopy. Langmuir equation had a better correlation coefficient than the Freundlich equation at various temperatures. Thermodynamic parameters such as Delta G degrees, Delta H degrees, Delta S degrees, Ea and S*, have been calculated to describe the nature of fluoride adsorption onto BC. Negative Delta G degrees and Delta H degrees values at various temperatures indicate a spontaneous process, and its exothermic effect, respectively. However, a positive Delta S degrees value represents an increasing process for entropy. The E-a and S* values ranging from 5 to 40 kj.mol-1 and 0 to 1, respectively, demonstrated that the adsorption is dominated by physical process, although the adsorption kinetic process was involved external diffusion, intraparticle diffusion and chemical reaction equilibrium stage. A high concentration of NaOH solution increases efficiency of removing adsorbed F- ions from the BC surface.

3

Zmienność temperaturowa współczynników równania Langmuir’a na przykładzie pokładów partii E Ruchu Zofiówka

Dutka B.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 3

19--25

PL

W Instytucie Mechaniki Górotworu PAN wykonano badania sorpcji metanu na próbkach węgla pochodzących z sześciu pokładów partii E kopalni „Borynia-Zofiówka-Jastrzębie” Ruch Zofiówka. Badania obejmowały wykonanie izoterm sorpcji metanu metodą grawimetryczną, w czterech temperaturach (25, 35, 45 oraz 55°C). Wyznaczono parametry izoterm sorpcji Langmuir’a oraz wykreślono zależności funkcyjne pomiędzy maksymalną pojemnością sorpcyjną am (oraz ciśnieniem sorpcji połówkowej Langmuir’a pL) a temperaturą. Przeprowadzono analizę zmienności temperaturowej parametrów izoterm Langmuir’a. Wartość maksymalnej pojemności sorpcyjnej badanych węgli w 25°C zmieniała się od 14.97 cm3CH4/gcsw do 18.42 cm3CH4/gcsw. Pomiędzy maksymalną pojemnością sorpcyjną a temperaturą zaobserwowano liniową zależność malejącą o podobnym nachyleniu dla wszystkich badanych węgli. Redukcja maksymalnej pojemności sorpcyjnej węgli, wynikająca ze wzrostu temperatury układu węgiel-metan o 1°C, wynosiła od 0.07 cm3CH4/gcsw dla pokładu 502/1 do 0.09 cm3CH4/gcsw dla pokładu 410. W zakresie przebadanych temperatur (25-55°C), wartość am dla węgli pobranych z różnych pokładów malała od 13% do 18%. W przypadku badanych węgli, ciśnienie Langmuir’a w temperaturze 25°C zmieniało się od 0.45 MPa do 0.55 MPa w zależności od próbki. Wzrost temperatury układu węgiel-metan o 1°C powodował zwiększenie ciśnienia odpowiadającego połowicznemu zapełnieniu powierzchni sorbentu węglowego o 1.8-5.0% w zależności od badanego węgla. Przeprowadzone badania pokazały, że zmienność temperaturowa parametrów równania Langmuir’a wykazuje jakościowe podobieństwo w przypadku węgli z różnych pokładów partii E, jednakże nie może zostać uogólniona na inne pokłady.

EN

In the Coal-Methane System Laboratory of the Strata Mechanics Research Institute sorption studies were performed on coal samples of from six coal seams from E Part of Zofiówka Coal Mine. The study included measurements of methane sorption isotherm at four temperatures (25, 35, 45 and 55°C). Determined The parameters of Langmuir sorption isotherms were determinad. Functional relations between the maximum sorption capacity am (and Langmuir half sorption pressure PL) were plotted against temperature. Temperature variability of the Langmuir equation coefficients were conducted. The maximum sorption capacity of coals at 25°C varied from 14.97 cm3CH4/gdaf to 18.42 cm3CH4/gdaf. Between the maximum sorption capacity and temperature we observed a decreasing linear relationship with a similar slope for all the studied coals. Reduction of the maximum sorption capacity of coal, as a result of increase in temperature of the coal-methane system by 1°C, is from 0.07 cm3CH4/gdaf for 502/1 coal seam to 0.09 cm3CH4/gdaf for 410 coal seam. In the temperature range investigated (25-55°C), the am value for coals collected from different coal seams decreases from 13% to 18%. Langmuir pressure at 25°C varied from 0.45 MPa to 0.55 MPa depending on the sample. The temperature increase of the coal-methane system by 1°C resulted in Langmuir pressure increase of 1.8-5.0%. Research has shown that temperature variability of Langmuir equation parameters is of the qualitative similarity in the case of coals from different seams from E Part (Zofi ówka Coal Mine), however, it can not be generalized to other seams.

4

Przewidywanie równowagi adsorpcji mieszaniny rozpuszczalników organicznych na węglu aktywnym

Ambrożek B., Nastaj J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2000

|

T. 3, nr 3/4

257-286

PL

Przedstawiono wyniki weryfikacji doświadczalnej wybranych modeli równowagi adsorpcji mieszanin gazowych. Badania wykonano dla następujących układów dwuskładnikowych: n-butanol-tetrachlorometan-węgiel aktywny typu N, dichlorometan-benzen-węgiel aktywny typu A32/4 Supersorbon EK, dichlorometan-benzen-węgiel aktywny typu G-BAC Kontisorbon. Do korelacji danych doświadczalnych dla czystych składników badanych mieszanin wykorzystano równania Langmuira, Freundlicha, Freundlicha-Langmuira, Totha oraz Dubinina-Astachowa. Równowagę adsorpcji mieszanin przewidywano, stosując zmodyfikowane modele Langmuira, Freundlicha-Langmuira, Dubinina-Astachowa oraz teorię idealnego roztworu adsorpcyjnego (IAS).

EN

The results of experimental verification of various models of the mixed-gas adsorption equilibrium were presented in this work. Investigations were performed for following two-component adsorption systems: n-butanol-tetrachloromethane-activated carbon type N; di-chloromethane-benzene-A 32/4 Supersorbon EK activated carbon; dichloromethane-benzene-G-BAC Kontisorbon activated carbon. The equations of Langmuir, Freundlich, Freundlich-Langmuir, Toth and Dubinin-Astakhov were used for correlation of the experimental data for pure components. Multicomponent adsorption equilibrium was predicted applying modified Langmuir, Freundlich-Langmuir, Dubinin-Astakhov models and ideal adsorbed solution (IAS) theory.

5

Usuwanie miedzi z roztworów wodnych za pomocą sorpcji na alginianie wapnia

Kwiatkowska S., Wójcik M.

Ekologia i Technika

|

2000

|

R. 8, nr 3

69-72

PL

Usuwanie toksycznych lub ważnych ekonomicznie jonów metali ciężkich ze ścieków, jest bardzo ważne z punktu widzenia ochrony środowiska i przemysłu. Ponieważ alginian wapnia jest dobrym adsorbentem jonów Cu(II), w tej pracy badano biosorpcje Cu(II) z rozcieńczonych roztworów wodnych za pomocą granulek alginianu wapnia. Granulki otrzymano wkraplając roztwór biopolimeru do 0,05 M CaCl2. Przy zastosowaniu tej procedury przygotowano granulki biosorbentu o trzech różnych stężeniach (2,4 i 6% masowych). Sorpcja prowadzona była metodą okresową w temperaturze 25°C. Początkowe stężenia roztworów miedzi zawarte były w granicach od 0,3 do 3 mM. Stężenie miedzi mierzono za pomocą spektrofotometru atomowego Buck Scientific 210 VGP. Pojemność sorpcyjna biosorbentu obliczono wykorzystując początkowe i końcowe stężenie miedzi w roztworze. Przebiegi krzywych równowagowych są zgodne z równaniem Langmuira. Stale równowagowe wyznaczono za pomocą procedury Levenberga-Marquardta. Stwierdzono, że stałe wyznaczone z równania Langmuira są zależne od stężenia alginianu w granulkach.

EN

The removal of toxic or economically important heavy metal ions from waste waters is of great importance from an environmental and industrial viewpoint. Because calcium alginate is a good adsorbent of Cu(II) ions, in this work biosorption of copper(II) from dilute aqueous solution by calcium alginate beads was studied. The beads were obtained by dripping the biopolymer solution into 0.05 M CaCl2. By this procedure biosorbent beads of three different concentrations (2, 4 and 6%) were prepared. Sorption experiments were carried out by the batch method at 25°C. Initial concentrations of copper solution were between 0.3mM and 3mM. The concentration of copper was measured using a Buck Scientific 210 VGP atomic absorption spectrophotometer. The sorption capacity of biosorbent was calculated from initial and final concentration of copper in solution. Progress of equilibrium isotherms was in accordance with Langmuir equation. Equilibrium constants were determined by Levenberg-Marquard optimization procedure. It was found that constants in Langmuir equation were dependent on alginate concentration in the beads.