Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania skuteczności usuwania wybranych barwników ze ścieków farbiarskich na węglu aktywnym regenerowanym reagentem Fentona

Bezak-Mazur E., Surga W., Adamczyk D.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 1

3--9

EN

The impact of Fenton’s reagent was investigated on changes in sorption capacity of the active WD-extra carbon applied to dye removal from the textile effluent. The wastewater contained three dyes, i.e. Bemacid Red NT-F, Bemacid Yellow NT-F and Bemaplex Black D-R. Adsorption jar tests demonstrated dye removal at the level of 52–62% for fresh carbon and reduced sorption capacity of carbon regenerated with Fenton’s reagent. It was established that dye removal efficacy of the five-fold reactivated material was at the level of 23–49%. Reduced sorption capacity resulted from the changes in surface structure and chemistry of the active carbon. Following successive regenerations, the active carbon was characterized by lower specific surface area, higher concentration of surface acidic groups and lower basic groups content. Loss in weight was an unfavourable phenomenon accompanying carbon reactivation that limited its fold.

PL

Przedmiotem badań był wpływ reagenta Fentona na zmiany zdolności adsorpcyjnych węgla aktywnego WD-extra stosowanego do usuwania barwników ze ścieków farbiarskich. Badane ścieki rzeczywiste zawierały trzy barwniki, tj. Bemacid Red NT-F, Bemacid Yellow NT-F i Bemaplex Black D-R. Przeprowadzone testy adsorpcji w warunkach nieprzepływowych wykazały, że świeży węgiel usuwał barwniki ze skutecznością 52÷62%, przy czym po regeneracji reagentem Fentona jego zdolności sorpcyjne uległy zmniejszeniu. Stwierdzono, że po pięciokrotnej regeneracji węgla aktywnego analizowane barwniki były usuwane ze skutecznością 23÷49%. Zmniejszenie zdolności adsorpcyjnych wynikało ze zmiany struktury i chemizmu powierzchni węgla aktywnego. Po kolejnych regeneracjach węgiel aktywny charakteryzował się mniejszą powierzchnią właściwą oraz większą zawartością powierzchniowych grup kwasowych i mniejszą zawartością grup zasadowych. Niekorzystnym zjawiskiem towarzyszącym regeneracji węgla aktywnego był ubytek masy, ograniczający krotność jego regeneracji.

2

Synteza i badanie właściwości adsorpcyjnych mezoporowatych kompozytów węglowo-platynowych

Jedynak K., Wideł D., Surga W., Jóźwiak M. A, Choma J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 2

179--192

PL

Opisano sposób otrzymywania jednorodnych mezoporowatych kompozytów węglowo-platynowych. W syntezie wykorzystano rezorcynol i formaldehyd jako prekursory węglowe oraz trójblokowy kopolimer EO101PO56EO101 jako miękką matrycę. Kwasu heksachloroplatynowego dodawano podczas syntezy kompozytu w takiej ilości, aby w finalnym materiale było ok. 1%, 5%, 10% lub 20% wag. metalicznej platyny. Otrzymane w ten sposób kompozytowe materiały węglowo-platynowe charakteryzują się dużą powierzchnią właściwą (od 560 do ponad 750 m2/g), dużą całkowitą objętością porów (od ok. 0,5 do ponad 0,7 cm3/g) oraz średnim wymiarem mezoporów ok. 7÷17 nm. Procentowy udział mezoporowatości jest znaczący i wynosi ok. 60÷75%. Wyniki badań szerokokątowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego XRD oraz analiza termograwimetryczna dowodzą obecności cząstek metalicznej platyny w matrycy węglowej. Ponadto badania TG wykazują, że tylko część platyny udało się wprowadzić do struktury węglowej (od ok. 1 do 4% wag. Pt), a także, iż badane materiały charakteryzują się znaczną termiczną trwałością w atmosferze powietrza. Zdjęcia ze skaningowej elektronowej mikroskopii (SEM) wskazują na znaczne zróżnicowanie kształtów i wymiarów cząstek platyny. Wymiary tych cząstek zmieniają się w dość szerokim przedziale od kilkudziesięciu nanometrów do kilku mikrometrów. Cząstki platyny są rozproszone w całej strukturze materiału kompozytowego, choć trudno uznać to rozproszenie za jednorodne. Warto podkreślić, że otrzymane kompozytowe materiały węglowe z cząstkami platyny o bardzo dobrych właściwościach adsorpcyjnych i kontrolowanej strukturze mikro- i mezoporów mogą być użyteczne w wybranych procesach adsorpcyjnych i katalitycznych.

EN

A relatively simple way of mesoporous carbon composites with platinum particles obtention was proposed. Soft templating in the acidic environment method was used. Also rezorcynol and formaldehyde were used as carbon precursors, triblock copolymer Lutrol F127 as the soft matrix and chloroplatinic acid as the source of metallic platinum particles. Four different, relatively small and large (1, 5, 10 and 20 wt.%) portions of platinum were embedded into the carbon matrix. Physicochemical properties of mesoporous carbon-platinum composites were investigated. Based on the low-temperature nitrogen adsorption isotherms total surface area, total pore volume, volume of micro and mesopores, exterior surface and the pore size distribution function (using the Kruk-Jaroniec-Sayari method - KJS) and average pore size of tested composites were determined. Wide-angle X-ray difraction (XRD) research allowed us to confirm the presence of platinum particles in the structure of carbon materials studied. SEM photos allowed to determine the morphology of these materials. However, thermogravimetric measurements provided an answer to the question of the thermal stability of mesoporous carbon-platinum composites and the platinum particle content in the carbon matrix. Nevertheless, the presence of nonporous platinum particles of a large mass deteriorates the adsorption properties of mesoporous carbon-platinum composites, the obtained carbon-platinum composite materials showed high specific surface areas (in the range of 560 to 700 m2/g) as well as large total pore volumes (in the range of 0.5 to 0.6 cm3/g), with the contribution of mesoporosity volume between 55-75%. Pore size distribution functions showed presence of micropores with 2 nm width and mesopores with width between 7÷17 nm. XRD and thermogravimetric measurements confirmed the presence of platinum particles in carbon composites. SEM photos indicate noticeable differences of platinum particles size and shape. It has been observed that both nanoparticles and microparticles of platinum are covering entire analyzed area, but it is hardly homogeneous dispersion. Well-developed porous structure of the carbon-platinum composites gives an opportunities for the application of those materials to specific adsorption, catalytic processes and especially in water treatment processes.

3

Badanie struktury porowatej węgli aktywnych metodą termograwimetryczną

Repelewicz M., Surga W., Gała E., Choma J.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2009

|

R. 14, nr 1

6-9

PL

W pracy wykorzystano metodę analizy termicznej do charakterystyki struktury porowatej węgli aktywnych. Badano węgle aktywne zwilżane n-heptanem i n-butanolem w przedziale temperatur od 20 do 400°C, w atmosferze beztlenowej. Na podstawie otrzymanych krzywych TG i DTG obliczono ilość termodesorbowanych adsorbatów z mikroporów, mezoporów i powierzchni zewnętrznej adsorbenta. Wyznaczone wartości skorelowano z wielkością powierzchni właściwej SBET oraz całkowitą objętością porów Vt, które to parametry określono na podstawie niskotemperaturowych izoterm adsorpcji azotu. Zaproponowane zależności mają przybliżony charakter. Jednak stosowanie metody analizy termicznej, jako metody porównawczej do charakterystyki struktury porowatej ciał stałych, wydaje się obiecujące.