- Tytuł:
-
Struktura porowata i chemia powierzchni węgli aktywnych modyfikowanych kwasami nieorganicznymi
Porous structure and surface chemistry of active carbons modified with inorganic acids - Autorzy:
-
Repelewicz, M.
Jedynak, K.
Choma, J. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/236726.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
- Tematy:
-
węgiel aktywny
modyfikacja
struktura porowata
kwasy nieorganiczne
utlenianie
active carbon
modification
porous structure
inorganic acids
oxidation - Opis:
-
Zbadano wpływ kwasów nieorganicznych na strukturę porowatą oraz charakter chemiczny powierzchni handlowego węgla aktywnego WG-12 (Gryfskand, Hajnówka). Modyfikacja polegała na traktowaniu węgla WG-12 na gorąco kwasami HCl, HNO3, HCl+HF, HCl+HNO3 oraz HCl+HF+HNO3. Standardowe parametry struktury porowatej modyfikowanych węgli aktywnych obliczono na podstawie niskotemperaturowych izoterm adsorpcji azotu oraz za pomocą pomiarów gęstości rzeczywistej i pozornej. Charakter chemiczny powierzchni węgli aktywnych analizowano metodą Boehma i metodą TGA. Wykazano, że modyfikacja węgla aktywnego WG-12 kwasami w znaczący sposób wpłynęła na charakter chemiczny jego powierzchni. Zastosowane substancje modyfikujące spowodowały wzrost za-wartości grup funkcyjnych o charakterze kwasowym - największy w przypadku traktowania węgla aktywnego na gorąco kwasem azotowy(V). Wzrost stężenia grup o charakterze kwasowym zaobserwowano również w przypadku węgli aktywnych modyfikowanych najpierw HCl i HCl+HF, a następnie HNO3. Najmniejszy wpływ na zmianę właściwości kwasowych węgla aktywnego miało działanie nań HCl oraz mieszaniną HCl i HF. Modyfikacja węgla aktywne-go WG-12 za pomocą kwasów wpłynęła również na zmianę jego struktury porowatej, co objawiało się zmniejszeniem powierzchni właściwej (SBET) i całkowitej objętości porów. Na podstawie wyznaczonych izoterm adsorpcji azotu badane węgle uszeregowano w kolejności ich zdolności adsorpcyjnych. Największe pogorszenie właściwości adsorpcyjnych stwierdzono w przypadku węgla modyfikowanego kwasem azotowym(V) po wcześniejszej modyfikacji kwasami nieutleniającymi HCl i HF. Było to wynikiem znacznego zmniejszenia się porowatości na wskutek częściowego utlenienia węgla.
The effect of inorganic acids on the porous structure and chemical properties of the surface of the commercial active carbon WG-12 (Gryfskand, Hajnowka) was examined. Modification was carried out at the boiling point by the use of the following acids: HCl, HNO3, HCl+HF, HCl+HNO3, and HCl+HF+HNO3. The standard parameters of the porous structure were calculated using low-temperature nitrogen adsorption isotherms and the measured values of apparent and effective density. The chemical properties of the surface were estimated by Boehm's method and thermogravimetry. It has been demonstrated that the modification of the active carbon WG-12 with acids exerted a strong influence on the chemical character of its surface. The modifying substances applied accounted for an increase in the concentration of the acid functional groups. The increase was particularly distinct when use was made of nitric acid at the boiling point. The same pattern was observed during modification of the carbon with HCl and HCl+HF followed by modification with HNO3. The use of HCl or the mixture of HCl and HF had the poorest effect on the acid properties of WG-12. The modification with inorganic acids also impacted on the pore structure of the carbon, which manifested in the reduction of the specific surface area (SBET) and total pore volume. Making use of the nitrogen adsorption isotherms, the carbons examined were ordered according to their adsorptive properties. The largest deterioration of the adsorptive properties was observed when the carbons were modified with HNO3 after previous modification with non-oxidant acids. This is attributable to the considerable reduction in porosity resulting from the partial oxidation of the carbon. - Źródło:
-
Ochrona Środowiska; 2009, 31, 3; 45-50
1230-6169 - Pojawia się w:
- Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł