Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "adsorption" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 41
Tytuł:
Wpływ obecności wybranych SPC na adsorpcję jonów Cr(III) i Cr(VI)
The influence presence of selected spc for absorption Cr (III) and Cr (VI)
Autorzy:
Lach, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297450.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
chrom
substancje powierzchniowo czynne
adsorpcja
izotermy adsorpcji
chromium
surfactants
adsorption
adsorption isotherm
Opis:
Przeprowadzono adsorpcję kationów chromu trójwartościowego i anionów chromu sześciowartościowego na węglu ROW 08 Supra z roztworów jednoskładnikowych i dwuskładnikowych zawierających substancje powierzchniowo czynne (SPC). Przeanalizowano znaczenie obecności w roztworze kationowych, anionowych i niejonowych SPC (2 związki z każdej grupy na adsorpcję jonów Cr(III) i Cr(VI). Stwierdzono pozytywny wpływ substancji powierzchniowo czynnych w przypadku, gdy miały one przeciwny ładunek w stosunku do usuwanego jonu chromu (kationowe SPC podczas adsorpcji anionów Cr(VI), anionowe SPC podczas adsorpcji kationów Cr(III)). Jest to spowodowane najprawdopodobniej powstawaniem nowych centrów aktywnych na powierzchni węgli aktywnych w wyniku adsorpcji jonowych SPC. Obecność w roztworze niejonowych SPC oraz jonowych o takim samym znaku ładunku jak adsorbowane jony Cr(III) lub Cr(VI) powoduje zmniejszenie pojemności adsorpcyjnej węgla. Jest to spowodowane blokowaniem jonów oraz konkurencyjnością między jonami chromu a SPC. Do opisu wyników adsorpcji użyto modeli Langmuira, Freundlicha, Temkina i Dubinina-Radushkevicha. Wszystkie te izotermy opisują uzyskane rezultaty procesu z wysokimi wartościami współczynnika korelacji.
The present study reports the results of the adsorption of trivalent chromium cations and hexavalent chromium anions on ROW 08 Supra carbon from single solute and bisolute solutions containing surfactants. The roles of the cationic, anionic and non-ionic (2 compounds per group) surfactants’ presence in the solution were analysed with reference to the adsorption of Cr(III) and Cr(VI) ions. The positive impact of surfactants was observed in the cases when their charge was the opposite to the removed chromium ion (cationic surfactant during the adsorption of Cr(VI) anions, anionic surfactant during the adsorption of Cr(III) cations). Most probably it is the result of new active cents on the surface of active carbons caused by ionic surfactant adsorptions. The presence in the solution of non-ionic and ionic surfactants of the same charge as the adsorbed Cr(III) and Cr(VI) ions results in the decrease of carbon adsorption surface. It is caused by ion blocking and competition between the chromium ions and surfactants. The Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models were used for the adsorption result descriptions. All the isotherms of high correlation coefficient values describe the obtained results of the process.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2015, 18, 4; 537-547
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena przydatności wybranych adsorbentów do separacji dwutlenku węgla w układach próżniowych - testy termograwimetryczne
Evaluation of adsorbents usability for carbon dioxide separation in vacuum systems - thermogravimetric tests
Autorzy:
Bukalak, D
Wawrzyńczak, D
Majchrzak-Kucęba, I
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/296689.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorbenty
adsorpcja
metody termograwimetryczne
adsorbents
adsorption
thermogravimetric methods
Opis:
Badania z zastosowaniem metod termo grawimetrycznych (układ TG-Vacuum) prowadzono pod kątem sprawdzenia przydatności wytypowanych adsorbentów do procesu wychwytu dwutlenku węgla z gazów spalinowych metodą VSA. Testy przeprowadzono na zeolicie 5A, na zeolicie 13X oraz na węglu aktywnym z łupin orzecha kokosowego w atmosferze dwutlenku węgla oraz w atmosferze spalin pochodzących z konwencjonalnego procesu spalania, tzn. 16% CO2, 3,5% O2,80,5% N2. Zakres badań obejmował: test stabilności termicznej adsorbentów, izotermiczny test adsorpcji, test programowanej temperaturowo adsorpcji oraz test wieloetapowej cyklicznej adsorpcji/desorpcji w układzie TG-Vacuum. Wybór odpowiedniego adsorbentu do stosowania w adsorpcyjnej instalacji separacji CO2 dokonywany jest na podstawie oceny jego pojemności sorpcyjnej, zdolności regeneracji, profili i kinetyki adsorpcji/desorpcji oraz stabilności termicznej. Wstępna ocena tych parametrów może zostać dokonana z wykorzystaniem metod termograwimetrycznych, będących szybkim i użytecznym narzędziem do określenia szczególnie pojemności sorpcyjnej oraz profili adsorpcji/desorpcji. Dla 100% CO2 największą pojemność sorpcyjną wynoszącą 130 mgCO2/g sorbentu stwierdzono dla zeolitu komercyjnego 13X, zaś najmniejszą dla węgla aktywnego AC - ok. 58 mgCO2/g sorbentu. W przypadku zastosowania mieszaniny gazowej o zawartości 16% CO2 stwierdzono niższe pojemności sorpcyjne w każdym z testowanych sorbentów. Pojemność sorpcyjna węgla aktywnego, podobnie jak zeolitów, obniża się gwałtownie wraz ze wzrostem temperatury.
The paper presents the results of tests carried outusing a thermogravimetric analyzer (TG-Vacuum system) to verify the suitability of selected adsorbents for carbon dioxide capture from flue gases in VSA process. Sorption capacity of solid sorbents of carbon dioxide was characterized in relation to the CO2 concentration. Zeolite 5A, zeolite 13X and coconut shell steam activated carbon were used in the study underconditions typical of flue gas content in the combustion process, i.e. 16% CO2, 3.5% O2,80.5% N2. The scope of the research included a thermal stability test of adsorbents, isothermal test of adsoption and multi-stage cyclic adsorption/desorption (TG-Vacuum system) test. Selection of a suitable adsorbent to be used in adsorption installation is made based on evaluation of its sorption capacity, ability to regenerate, adsorption/desorption profiles and stability in the number of cycles and the kinetics of adsorption/desorption process. Zeolite 13X exhibited the highest sorption capacity of 130 mg CO2/g sorbent (among the adsorbents tested) when the adsorption step was carried out in pure CO2. In the case of gas mixture containing 16% of CO2 a significant decrease in sorption capacity was observed for each sorbent. Similar by to zeolites, sorption capacity of the activated carbon decreases rapidly as the temperature rises.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 3; 287-294
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Usuwanie barwnika pąsu kwasowego 4R z roztworów wodnych na węglach aktywnych
Removal of the dye of acid bright red 4R from water solutions on activated carbons
Autorzy:
Okoniewska, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/296947.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
dyes
adsorption
activated carbon
barwniki
adsorpcja
węgiel aktywny
Opis:
Dyes are compounds widely applied in the different branches of industry, such as: paint, textile, cosmetic, paper, leather, food and other industries. Presence of dyes in water, even in ultralow concentrations, can negatively influence life of organisms in this environment. There are many methods of dye removal: chemical oxidization, coagulation, membrane processes, ionic exchange and also process of adsorption. It is possible to increase the capacity of sorption considering removed dyes through corresponding physical or chemical modification of adsorbents. The aim of the presented work was determination of dye (Acid Red 18) removal efficiency from water solutions by the method of adsorption with the use of active coals. Initial WG-12 carbon and carbons specially modified with use of CO2, H2O and air were used in the research. Modifications with use of the three first factors were conducted in circulating stove at temperatures of 400 and 800°C, but active carbons were also treated with 20 and 30% hydrogen peroxide solution. The conducted research on the sorption of Acid Red 18 has shown that better effects (greater sorption capacities) were obtained in case of activated carbons modified at temperature of 800°C, slightly worse ones were got at temperature 400°C, and the smallest for initial carbons. Similar results were obtained for carbon modified with H2O2 solutions. It is possible to put carbons modified in this way in following order: WG-12 (H2O2 20%) > WG-12 (H2O2 30%) > WG-12 initial.
Barwniki są związkami szeroko stosowanymi w różnych gałęziach przemysłu, takich jak: przemysł farbiarski, tekstylny, kosmetyczny, papierniczy, skórzany, spożywczy itp. Obecność barwników w wodzie, nawet w bardzo niskich stężeniach, może negatywnie wpływać na życie organizmów w tym środowisku. Istnieje wiele metod usuwania barwników - utlenianie chemiczne, koagulacja, procesy membranowe, wymiana jonowa, a także proces adsorpcji. Aby zwiększyć pojemność sorpcyjną węgli aktywnych ze względu na usuwane barwniki, można tego dokonać poprzez odpowiednią modyfikację tych adsorbentów. Celem prezentowanej pracy było określenie efektywności usuwania barwnika (pąs kwasowy 4R) z roztworów wodnych metodą adsorpcji z użyciem węgli aktywnych. W badaniach wykorzystano węgiel wyjściowy WG-12 oraz węgle specjalnie modyfikowane przy użyciu CO2, H2O oraz powietrza. Modyfikacje przy użyciu trzech pierwszych czynników prowadzono w piecu obrotowym w temperaturze 400 i 800°C, natomiast węgle aktywne traktowano także 20 i 30% roztworem nadtlenku wodoru. Przeprowadzone badania sorpcji pąsu kwasowego 4R wykazały, że lepsze efekty (większe pojemności sorpcyjne) uzyskano w przypadku węgli aktywnych modyfikowanych w temperaturze 800oC, nieco mniejsze w temperaturze 400°C, najmniejsze dla węgli wyjściowych. Podobne wyniki otrzymano dla węgli modyfikowanych roztworami H2O2. Węgle modyfikowane w ten sposób można uszeregować następująco: WG-12(20% H2O2) > WG-12(30% H2O2) > WG-12 wyjściowy.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 3; 331-340
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adsorpcja z roztworów wodnych różnych form chromu
Adsorptions from Water Solutions Differents Forms of Chromium on the Five Activated Carbons
Autorzy:
Lach, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297207.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorpcja
węgle aktywne
chrom
adsorption
activated carbon
chromium
Opis:
Tematem badań była ocena skuteczności adsorpcji chromu(III) oraz chromu(VI) z roztworów jednoskładnikowych oraz dwuskładnikowych, w których występują one równocześnie. Badania adsorpcji prowadzono z roztworów o pH 6, w których Cr(III) przyjmuje formy Cr(OH)2+ i Cr(OH)+2 , a Cr(VI) HCrO-4 i CrO2-4. Jony Cr(III) i Cr(VI) są więc w czasie adsorpcji niekonkurencyjne, ponieważ zajmują inne miejsca aktywne na powierzchni sorbentów. Istnieje jednak możliwość blokowania porów, a tym samym dostępu do miejsc aktywnych. W badaniach przeanalizowano wielkość adsorpcji Cr(III) i Cr(VI) z roztworów jednoskładnikowych oraz Cr(VI) z roztworów dwuskładnikowych na pięciu węglach aktywnych stosowanych w stacjach uzdatniania wody: F-100, F-300, WG-12, Picabiol, ROW 08 Supra. W większości przypadków (z wyjątkiem węgla WG-12) sorpcja kationów Cr(III) była większa niż anionów Cr(VI). Obecność w roztworze obok anionów Cr(VI) kationów Cr(III) wpłynęła pozytywnie na efekty adsorpcji. Uszeregowano badane węgle aktywne ze względu na wielkość adsorpcji kationów Cr(III) i Cr(VI) w stosunku do wielkości powierzchni właściwej i ilości ugrupowań kwasowo-zasadowych. Ustalono, że decydująca jest budowa chemiczna powierzchni węgla, a nie jego powierzchnia właściwa.
The topic of research was assessment of the effectiveness adsorptions of chromium (III) and chromium(IV) from monocomponents and binary solutions in which they are at the same time. The research was conducted from solutions the pH = 6 in which Cr(II) has forms Cr(OH)2+ and + 2 Cr(OH) , Cr(VI) has forms − 4 HCrO and 2 4 CrO . Ions Cr(III) and Cr(VI) during the process of adsorptions are noncompetitive because they have different active locations on sorbents area. However there is possibility to block the porous thus access to active locations. In the research analysed amount of adsorptions Cr(III) and Cr(VI) from monocomponents solutions and Cr(VI) with policomponents solutions on the five activated carbons use in water treatment plant: F-100, F-300, WG-12, Picabiol, ROW 08 Supra. The most of cases (except for carbon WG-12) the sorptions of cations Cr(III) was larger quantity than anions Cr(VI). Presences in solutions next to anions Cr(VI) cations Cr(III) have a positive impact on adsorption effects.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 3; 397-403
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ twardości wody i pH roztworów na efektywność sonosorpcji substancji humusowych na węglu aktywnym
Influence of Water Hardness and pH Solutions on the Efficiency of Sono-sorption of Humic Substances on Activated Carbon
Autorzy:
Olesiak, P.
Stępniak, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297516.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
ultradźwięki
adsorpcja
substancje humusowe
adsorption
humic substances
ultrasound
Opis:
Badania miały na celu określenie wpływu twardości i pH wody na skuteczność sorpcji substancji humusowych (SH) prowadzonej w układzie klasycznym oraz po ultradźwiękowej modyfikacji roztworu SH. W przypadku sonosorpcji istotne było wykazanie, jak podane parametry (twardość i pH) wpływają na skuteczność ultradźwiękowego wspomagania sorpcji klasycznej. Jako sorbent zastosowano granulowany węgiel aktywny ROW 08 Supra. Adsorbat stanowił wodny roztwór SH o stężeniu 20 mg/dm3. Roztwór SH na bazie wody dejonizowanej sporządzono z preparatu soli sodowej kwasów humusowych. Proces sorpcji prowadzono w warunkach statycznych. Badano skuteczność procesów sorpcji i sonosorpcji z wodnych roztworów SH o pięciu stopniach twardości wody. Badania procesu sonosorpcji polegały na modyfikacji ultradźwiękowej roztworu SH przed sorpcją w układzie klasycznym. Do sonifikacji badanych próbek wykorzystano dezintegrator ultradźwiękowy VCX 750 o częstotliwości 20 kHz i mocy 750 W. Zastosowano następujące parametry ultradźwiękowe: czas nadźwiękawiania 5 minut, amplituda drgań 114 μm. Natężenie pola ultradźwiękowego wynosiło około 60 W/cm2 i było wystarczające do utworzenia się w roztworze pęcherzyków kawitacyjnych i generowania wolnych rodników. Dla oceny skuteczności procesu sorpcji i sonosorpcji SH badano zmiany zawartości rozpuszczonego węgla organicznego (RWO) i absorbancji UV254. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zawartość jonów Ca2+ poprawia skuteczność sorpcji SH. Skuteczność procesu wyrażona poprzez zmiany RWO i absorbancji UV254 była najwyższa dla wody o V stopniu twardości. Odnotowano w tym przypadku skuteczność sorpcji SH wynoszącą 78% (dla RWO). Skuteczność metody ultradźwiękowej do wspomagania sorpcji SH w znacznym stopniu zależy od twardości wody. Zawartość jonów Ca2+ zmniejsza skuteczność oddziaływania ultradźwięków na SH i w konsekwencji efekty sorpcji. Wzrost skuteczności procesu był najwyższy dla wody dejonizowanej (dla RWO 20%). Przy wysokiej twardości wody notowano niekorzystny wpływ modyfikacji ultradźwiękowej SH. Sorpcja SH zachodziła z najwyższą skutecznością (potwierdzoną obniżeniem RWO i absorbancji UV254) przy niskim pH = 2,5. Wzrost pH zmniejsza skuteczność stosowania metody ultradźwiękowej do wspomagania sorpcji SH.
The use of activated carbons (AC) to remove impurities from water with its treatment brings many benefits, hence the growing interest for the use of AC water purification stations. Among the substances which benefit many difficulties in their removal are included humic substances (HS), among which the most numerous are the sodium salts of humic acids. Studies were conducted to evaluate the effectiveness adsorption of sodium of humic acids with varying hardness and varying pH solutions. In order to assess the influence on the sorption HS sonochemistry in variable hardness and pH, some of the test solutions was subjected to ultrasonic modification. There was used ultrasonic disintegrator Sonics VCX 750 with a capacity of 20 kHz. The study included a process of adsorption on activated carbon pollution, symbol ROW 08 Supra. The process was carried out in dynamic conditions, with a two-hour agitation, and the HS sample solution twenty two-hour atoms and static contact. For the analysis of the sorption tests the following parameters were used: analysis of dissolved organic carbon (DOC) and UV254 absorbance. The obtained results show that the highest levels of water hardness which is the largest Ca2+ content affect a significant reduction in HS out of the water. Test pH equal to 2.5 and in particular 10 also have a positive effect on the efficiency of the process. Intensification of the process through the influence of ultrasonic field has a positive influence on the sorption of HS from the water.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 3; 405-415
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Węgle aktywne ze stałej pozostałości po szybkiej pirolizie biomasy
Activated Carbons from Solid Residue from Fast Pyrolysis of Biomass
Autorzy:
Lorenc-Grabowska, E.
Rutkowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297575.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
węgle aktywne
piroliza
biomass-based activated carbon
adsorption
dyes
Opis:
Zbadano węgle aktywne otrzymane ze stałej pozostałości po szybkiej pirolizie biomasy celulozy (C) i trocin (T) oraz ich mieszanek z polimerami syntetycznymi: celulozy/polistyrenu (3:1) (CPS), celulozy/polipropylenu (3:1)(CPP) oraz trocin/polistyrenu (3:1) (TPS) i trocin/polipropylenu (3:1) (TPP). Węgle aktywne otrzymano na drodze aktywacji parą wodną w temperaturze 850°C do 50% ubytku masy. Węgle scharakteryzowano, opierając się na analizie technicznej, elementarnej oraz sorpcji azotu w −196°C. Dodatkowo dla wybranych węgli aktywnych przeprowadzono adsorpcję fenolu, czerwieni Kongo i witaminy B12. Adsorpcję wykonano w warunkach statycznych w temperaturze pokojowej. Wyznaczono czasy osiągania stanu równowagi oraz pojemność sorpcyjną. Wszystkie otrzymane węgle aktywne wykazały zasadowy charakter chemiczny powierzchni. Węgle otrzymane z celulozy są to typowo mikroporowate węgle aktywne, podczas gdy węgle aktywne z trocin charakteryzowały się dobrze rozwiniętą strukturą mikro- i mezoporowatą.
The activated carbons (ACs) were produced from solid residue of cellulose and synthetic polymer co-pyrolysis and sawdust and polymer co-pyrolysis. The solid residues of a mixture of cellulose/polystyrene (3:1) (CPS), sawdust/polystyrene (3:1) (TPS), cellulose/polypropylene (3:1) (CPP), sawdust/polypropylene (3:1) (TPP), and only cellulose (C) only sawdust (T) have been produced in two steps pyrolysis. In the first step the sample is slowly heated up to 400°C with heating rate 3°C/minutes and next the second step is the fast pyrolysis with heating rate 100°C/second up to 900°C. The ACs have been obtained by steam activation at 850°C up to about 50% burn off. The elemental analysis of C, H, N and S was performed using a Vario III Elemental Analyzer. The oxygen content was calculated by difference. The porous texture was determined from nitrogen adsorption isotherms measured at −196°C with a NOVA 2200 (Quantachrome). For a chosen activated carbon the adsorptive properties toward phenol, Congo red, and vitamin B12 have been determined. The adsorption processes were carried out in static condition at ambient temperature. The equilibrium time and equilibrium sorption capacity were determined. All obtained ACs have basic surface characteristics. The cellulose based activated carbons are predominantly microporous whereas the sawdust based AC have well developed both micro and mesoporous structure. Activated carbon from cellulose has high adsorption capacity toward phenol whereas AC from sawdust is found to be very efficient adsorbent for the removal of Congo red and vitamin B12. Additionally, the adsorption of phenol and Congo red was enhanced by electrostatic forces that appeared between the adsorbed molecules and activated carbon surface.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 2; 205-215
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie właściwości komercyjnych koksów aktywnych
Comparison of Properties of Commercial Active Cokes
Autorzy:
Stelmach, S.
Jastrząb, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297688.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
koks aktywny
adsorpcja
katalityczna redukcja
active coke
adsorption
catalytic reduction
Opis:
Przedstawiono wyniki badań właściwości pięciu komercyjnych koksów aktywnych dostępnych aktualnie na rynku światowym, przeznaczonych do oczyszczania gazów spalinowych. Jako materiał odniesienia posłużył krajowy koks aktywny AKP-5 produkcji Gryfskand, używany m.in. w technologii Bergbau Forschung. Oznaczono podstawowe właściwości fizykochemiczne badanych materiałów, w tym również scharakteryzowano ich strukturę porowatą. Przetestowano właściwości adsorpcyjne koksów aktywnych w stosunku do SO2 i Hg oraz ich zdolność do katalitycznej redukcji NO. Opracowano metodykę kompleksowej oceny właściwości koksów aktywnych i sporządzono ranking przydatności tych adsorbentów do oczyszczania spalin.
The paper presents the results of physicochemical properties testing of five commercial active cokes. These active cokes are currently available on the world market and they are used mainly for flue gas cleaning. As a reference material, domestic active coke AKP-5 produced by Gryfskand, used e.g. at Bergbau-Forschung technology, has been selected. Main physicochemical properties of the tested materials have been determined, including characterization of its porous structure. Adsorptive properties of tested active cokes with respect to SO2 and Hg sorption, and their ability for catalytic reduction of NO, have been also analyzed. A method for comprehensive assessment of the active cokes properties has been elaborated and based on it ranking of tested adsorbents has been presented.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 3; 373-383
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ zmian pH i temperatury na proces adsorpcji kwasu salicylowego na przemysłowych węglach aktywnych
The Effect of pH and Temperature on Adsorption of Salicylic Acid for Industrial Activated Carbons
Autorzy:
Szymonik, A.
Lach, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297724.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorpcja
węgiel aktywny
kwas salicylowy
adsorption
activated carbon
salicylic acid
Opis:
Przeprowadzono badania nad sorpcją kwasu salicylowego z roztworów wodnych na przemysłowych węglach aktywnych WG-12 i ROW-08. Wykazano, że wielkość adsorpcji na poszczególnych węglach aktywnych zależy od pH i temperatury roztworu, z którego są sorbowane. Najistotniejsze znaczenie ma wartość pH roztworu, która decyduje o stopniu jonizacji cząsteczek kwasu. Najwięcej cząstek jest adsorbowanych przy niskich wartościach pH (pH = 2), w których kwas występuje w formie niezjonizowanej. Badania adsorpcji prowadzone w temperaturach 20 i 40°C świadczą o egzotermiczności procesu.
The article presents the results of the study on sorption of salicylic acid from water solutions on the selected industrial activated carbons: WG-12, ROW 08 and F-300. The highest efficiency of sorption was observed for the F-300 activated carbon. The efficiency of sorption on selected activated carbons depends on pH and temperature of the solution subjected to sorption. The highest number of particles was adsorbed at low values of pH (pH = 2) and at low temperature (20°C). With the increase in pH and temperature of the solution the efficiency of adsorption decreases.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 3; 331-339
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kinetyka adsorpcji jonów fosforanowych z wód powierzchniowych z użyciem preparatu Phoslock
Adsorption kinetics of phosphate ions from surface waters using Phoslock
Autorzy:
Jodłowski, A
Gutkowska, E
Dobrzański, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297068.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
Phoslock
adsorpcja fosforanów
kinetyka
metody rekultywacji
phosphate adsorption
kinetics
remediation methods
Opis:
Phoslock jest adsorbentem produkowanym na bazie glinki bentonitowej modyfikowanej lantanem, który zgodnie z informacjami literaturowymi skutecznie obniża stężenie fosforanów w wodach powierzchniowych. Mechanizm reakcji polega na wiązaniu anionów fosforanowych z jonami lantanu w stosunku 1:1. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad kinetyką adsorpcji jonów fosforanowych przy użyciu preparatu Phoslock, wykorzystując podczas ich interpretacji równanie szybkości reakcji rzędu pseudodrugiego. Przedstawiono wyniki badań dotyczące skuteczności działania preparatu Phoslock prowadzone z wykorzystaniem roztworów wodnych odpowiednio przygotowanych w laboratorium oraz porównawczo wody naturalnej pochodzącej ze sztucznego zbiornika Rochna położonego w odległości około 30 km od Łodzi. Proces adsorpcji jonów fosforanowych zachodził intensywniej w roztworze modelowym niż w wodzie naturalnej.
Eutrophication and its harmful effects cause the need for finding methods of slowing, halting or even reversing this process and its consequences. Currently, the most important and most frequently used methods of remediation are these that use compounds that bind/remove phosphorus. Phoslock is an adsorbent based on lanthanum-modified bentonite clay that effectively lowers the phosphate concentration in surface waters. The reaction mechanism involves binding of phosphate anions with the lanthanum ions in a molar ratio of 1:1 and thus forming lanthanum phosphate (rhabdophane). A characteristic feature of this reaction is that the rhabdophane may be formed when concentrations of La3+ and −34PO are low. Research on the use of Phoslock in phosphate reduction revealed that the complex of lanthanum and phosphate may occur in the pH range 5÷9. It was also found that the rate of adsorption rate increased at higher temperatures. This article studied the kinetics of adsorption of phosphate ions with Phoslock described by the equation of reaction rateof pseudo-second order. Article presents results of research on the effectiveness/efficiency of Phoslock when using water properly prepared in laboratory, and comparatively, natural water coming from the artificial lake Rochna which is used for recreational purposes. Lake Rochna is situated about 30 km from the city of Lodz. Results indicate that the process of adsorption of phosphate ions occurred more intensively in the pre-made model water than in natural water.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 3; 295-305
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Separacja CO2 z gazów spalinowych metodą V-PSA na zeolicie 13X
CO2 Separation from Combustion Gases by V)PSA Method on Zeolite 13X
Autorzy:
Wawrzyńczak, D
Bukalak, D
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/296895.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorbenty
separacja CO2
adsorpcja
V-PSA
adsorbents
CO2 separation
adsorption
Opis:
Spalanie paliw kopalnych przyczynia się do nadmiernej emisji gazów cieplarnianych, zaś największym emitentem dwutlenku węgla jest przemysł energetyczny. Jednym ze sposobów redukcji emisji CO2 do atmosfery jest jego wychwytywanie ze strumienia spalin oraz magazynowanie lub zastosowanie w przemyśle. Do wychwytywania dwutlenku węgla z gazów spalinowych zaproponowano metodę adsorpcyjną. Dokonano oceny właściwości komercyjnego zeolitu 13X poprzez przedstawienie charakterystyki pojemności sorpcyjnej za pomocą testu programowanej temperaturowo adsorpcji oraz możliwości jego regeneracji w układzie próżniowym TG-Vacuum (test wieloetapowej adsorpcji/regeneracji). W celu określenia przydatności zastosowanego adsorbentu do separacji dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania węgla w konwencjonalnych elektrowniach przeprowadzono testy separacji CO2 z symulowanej mieszaniny gazów spalinowych techniką adsorpcji zmiennociśnieniowej z zastosowaniem próżni w etapie regeneracji złoża (V-PSA). W badaniach uwzględniono wpływ ciśnienia oraz czasu etapu adsorpcji/regeneracji złoża na średnie stężenie dwutlenku węgla, uzyskiwane w produkcie wzbogaconym, jak również na stopień odzysku dwutlenku węgla z gazu zasilającego.
Burning fossil fuels leads to increased greenhouse gas emissions into the atmosphere. One of the largest emitters of carbon dioxide is the power industry sector. Therefore, reduction in greenhouse gas emissions is the main priority of the EU energy policy. One way to reduce CO2 emissions can be carbon dioxide capture and storage, or utilization in the industry. The study proposes a method of adsorption to capture carbon dioxide from flue gases. Some properties of zeolite 13X were evaluated using characterization of sorption capacity by means of temperature-programmed adsorption test. The opportunities for its regeneration in the TG-Vacuum system by multi-stage adsorption/desorption test were also investigated. Furthermore, tests of separation of CO2 from a simulated mixture of flue gases were carried out by means of pres-sure swing adsorption technique using a vacuum in the regeneration step (V-PSA) in a two-bed installation. Six different adsorption/desorption times (from 300 s to 1800 s, with 300 s steps) and three different pressures in the bed (30 mbar, 100 and 200 mbar) were used during the regeneration step. The results obtained in the study were used to determine average concentration of carbon dioxide in the product and CO2 recovery from feed gas. The temperature-programmed test showed the CO2 adsorption capacity of about 125 mgCO2/g sorbent at 30°C while the multi-stage adsorption/desorption test demonstrated opportunities for reaching a cyclic steady state and invariable active sorption capacity. The test of separation of carbon dioxide from simulated mixture of flue gas using two-bed pressure swing adsorption system (V-PSA) confirmed the possibility of application of zeolite 13X in the separation process. The adsorption/regeneration time of 600 s seems to be the most appropriate parameter for the process. A relatively high concentration of CO2 in the product (58 and 60%) and the recovery of carbon dioxide from the feed gas of about 82 and 97% were achieved respectively at the de-sorption pressure of 100 and 30 mbar.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 3; 277-286
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Usuwanie fenolu na węglach aktywnych otrzymanych z paku antracenowego
Phenol Removal on Anthracene Pitch-based Activated Carbon
Autorzy:
Lorenc-Grabowska, E.
Torchała, K
Machnikowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297248.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
węgle aktywne z paku
adsorpcja
fenol
pitch-based activated carbons
adsorption
phenol
Opis:
W pracy zbadano zdolność węgla aktywnego otrzymanego z paku antracenowego do adsorpcyjnego usuwania fenolu. W celach porównawczych zastosowano również komercyjny węgiel aktywny otrzymany z łupin orzecha kokosowego. Węgle scharakteryzowano w oparciu o analizę techniczną, elementarną oraz sorpcję azotu w 77 K. Badane węgle są węglami typowo mikroporowatymi. Adsorpcję fenolu przeprowadzono w warunkach statycznych w temperaturze pokojowej. Wyznaczono czasy osiągania stanu równowagi oraz nadmiarowe izotermy adsorpcji, które scharakteryzowano w oparciu o równania Langmuira i Freundlicha. Stwierdzono, że węgle aktywne otrzymane z paku adsorbują fenol lepiej niż komercyjny węgiel aktywny. Zaobserwowano, że sorpcja w monowarstwie wyznaczona z równania Langmuira zależy od objętości porów o szerokości mniejszej niż 1,4 nm.
The adsorptive properties of anthracene pitch-based powder activated carbons (AACs) towards the phenol removal have been studied. The AACs were prepared by steam or CO2 activation of the preoxidized precursor. Different methods of pitch preoxidation were used, i.e. air oxidation and wet oxidation with mixture of sulfuric/nitric acid, and sulfuric acid/peroxide. For comparison the commercial activated carbon from coconut shell has been used (OK). The studied ACs have been characterized in terms of proximate, elemental analysis and porous texture. The studied activated carbons are predominantly microporous. The AACs are almost ash free with slightly acidic surface characteristics. The OK has low ash content and slightly basic surface characteristics. The heteroatoms content N+O is comparable for AACs whereas the OK has the lowest heteroatom content. The phenol adsorption processes were carried out in static condition at ambient temperature. The equilibrium time and equilibrium sorption isotherms were determined. The equilibrium time varied from 8 to 48 hours. The Langmuir and Freundlich models were applied to interpret the data. The sorption capacity of AACs was twofold higher than the sorption capacity of the commercial OK. The correlation between the Langmuir sorption capacity and volume of pores smaller than 1.4 nm were observed.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2013, 16, 3; 303-312
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adsorpcja acetonu na materiałach ilastych
Acetone adsorption onto clay minerals
Autorzy:
Pliś, I.
Warzybok, M.
Prokop, W.
Petrus, R.
Warchoł, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297543.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorpcja
aceton
bentonit
modyfikacja chemiczna
interkalacja
adsorption
acetone
bentonite
chemical modification
intercalation
Opis:
Celem niniejszej pracy było porownanie adsorpcji par acetonu na węglu aktywnym i naturalnych adsorbentach opartych na bentonicie. Naturalny bentonit poddano chemicznej modyfikacji poprzez dealuminację kwasem HCl, wymianę jonową solami: chlorkiem cezu (CsCl) i bromkiem tetrametyloamoniowym (TMA-Br) oraz interkalację. Otrzymane adsorbenty zastosowano do adsorpcji par acetonu. Badania przeprowadzono w warunkach kolumnowych w specjalnie do tego celu zbudowanej instalacji laboratoryjnej, składającej się z butli zawierającej mieszaninę par acetonu w azocie o danym stężeniu, kolumny wypełnionej badanym adsorbentem, przepływomierza oraz analizatora stężeń. Pomiar stężenia acetonu na wylocie z kolumny wykonano (on-line) techniką chromatografii gazowej. Badania przeprowadzono w temperaturze otoczenia pod ciśnieniem atmosferycznym dla wejściowego stężenia acetonu równego 200 ppm. Na materiale modyfikowanym TMA-Br wyznaczono izotermę adsorpcji, którą wykorzystano do modelowania równowagi adsorpcji. Zastosowano równania empiryczne dwu-, troj- i czteroparametrowe.
The aim of the present work was to compare adsorption of acetone vapors on activated carbon and natural adsorbents based on bentonite. Natural bentonite was chemically modified by acidic dealumination using HCl, by cationic exchange with cesium chloride (CsCl) and tetramethylammonium bromide (TMA-Br) salts and by intercalation. There were determined basic physical and chemical properties of the adsorbents and the investigation for acetone adsorption capacity was carried out. For comparative purposes, also active carbon (AC) was tested. The research was realized in a self-made system consisting of a bottle with acetone-nitrogen mixture with given concentration, fixed-bed column with tested adsorbent, flowmeter and concentration analyzer. Concentrations on column inlet and outlet were monitored on-line using gas chromatography technique. The tests were implemented on 0.5 g samples of active carbon, natural bentonite (B) and four modified bentonites: one treated with hydrochloric acid (B-HCl), two modified with Cs+ and TMA+ cations (B-Cs, B-TMA) and one intercalated. Samples were previously dried at 150°C for one hour. The tests were performed for atmospheric pressure, ambient temperature and inlet acetone concentration of 200 ppm. The amounts adsorbed by examined materials were calculated with integral method on the basis of obtained breakthrough curve. Non-modified bentonite (B) had much lower acetone adsorption capacity than modified ones. The determined acetone adsorption capacity followed the order: B-int > B-TMA > B-Cs > B-HCl > B. Using specific method of chemical modification, the acetone adsorption capacity level compared to AC was reached. Surface area (ABET) of AC was 10-times greater than ABET of B-TMA, but in comparison with B-TMA the adsorption capacity of AC was only doubled. Therefore, ABET should not be the only factor determining acetone adsorption onto modified bentonite, but also chemical character of the adsorbent surface ought to be taken into consideration. The isotherm for B-TMA was examined in the temperature of 30°C for vapor pressure range of 0 to 0.5 P/P0. In order to perform modeling of adsorption equilibrium, there were used obtained equilibrium concentrations of acetone in solid and gaseous state. Two-, three- and four-parametric empirical equilibrium models were applied. The non-linear curve fitting was carried out using the Levenberg-Marquardt algorithm. The relationship between two variables (experimental and theoretically predicted) was assessed by the Fisher test, the mean error and the approximation of standard deviation. The best criteria value of statistical tests proved that the best approximation of experimental data was obtained for the Redlich-Peterson model. Moreover, this model reflected the best approximation of experimentally obtained maximum adsorption capacity value (qm,exp). The value of parameter n (n ≠ 1) implied heterogeneity of the B-TMA adsorbent surface and/or multilayer adsorption.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2015, 18, 2; 233-243
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adsorpcja wybranych farmaceutyków na modyfikowanym wysokotemperaturowo węglu aktywnym WG-12
Adsorption of Selected Pharmaceuticals in High-temperature Modification of Activated Carbon WG-12
Autorzy:
Szymonik, A.
Lach, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297709.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
activated carbons
pharmaceuticals
adsorption
high-temperature modifications
węgle aktywne
farmaceutyki
adsorpcja
modyfikacje wysokotemperaturowe
Opis:
The adsorption of salicylic acid, naproxen sodium and ibuprofen sodium on WG-12 carbon modified in high temperatures with the addition of water vapour and carbon dioxide was examined. The studies have shown that the modified carbons much better adsorb the above-mentioned chemicals as compared to the unmodified carbon. The parameter significantly affecting the efficiency of adsorption is the duration of the modification process. Carbons modified with water vapour and carbon dioxide for 2 and 3 h, much better adsorbed salicylic acid, ibuprofen sodium and naproxen sodium as compared to the carbon modified for 1 h. The difference in the size of the adsorption of ibuprofen sodium, salicylic acid, and naproxen sodium on carbons modified with dioxide and water vapour was insignificant.
Przeprowadzono badania adsorpcji kwasu salicylowego, naproksenu sodu i ibuprofenu sodu na węglu WG-12 modyfikowanym wysokotemperaturowo z dodatkiem pary wodnej i ditlenku węgla. Badania wykazały, że węgle modyfikowane znacznie lepiej adsorbują ww. związki chemiczne w porównaniu do węgla niemodyfikowanego. Parametrem mającym istotny wpływ na efektywność adsorpcji jest czas trwania procesu modyfikacji. Węgle modyfikowane parą wodną i ditlenkiem węgla w czasie 2 i 3 h znacznie lepiej adsorbowały kwas salicylowy, ibuprofen sodu i naproksen sodu w porównaniu do węgli modyfikowanych w czasie 1 h. Różnica wielkości adsorpcji ibuprofenu sodu, kwasu salicylowego i naproksenu sodu na węglach modyfikowanych ditlenkiem i parą wodną nie była znacząca.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 3; 401-412
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Usuwanie z wody herbicydu 2,4-D na wybranym węglu aktywnym
Removal of the herbicide 2,4-D from water on the selected activated carbon
Autorzy:
Wawrzyniak, P.
Stępniak, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/296803.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
adsorption
2,4-D
2,4-dichlorophenoxyacetic acid
biodegradation
sonification
adsorpcja
biodegradacja
ultradźwięki
Opis:
Among anthropogenic pollution large group of compounds are pesticides, especially herbicides. Tens of thousands of products used in agriculture, horticulture, forestry or fisheries pose a major threat to the environment. Many of the substances used are carcinogenic, mutagenic or teratogenic, also largely responsible for allergies. But above all, they have a major impact on environmental degradation. Many of these substances are harddegradable compounds. Applied to the soil environment, they leak with run-off water into the groundwater and contaminate the whole environment, and hinder water treatment. The aim of the study was to assess the effectiveness of the intensification of the process of adsorption of 2,4-D from water on the carbon filters. A modification of this system based on the action of the ultrasonic field solution was then subjected to filtration. The principle of operation is based on ultrasound disintegration of macromolecules, and on oxidation by the generation of reactive free radicals. Such modified molecules become more adsorbable within the pores of the adsorbent, and better biodegradable. Intensification of the process could allow for simplification of the technological line, shortening its work and increase the efficiency of treated water. The use of ultrasonic field as a means of supporting the process of adsorption on activated carbon bed brought the desired effect. This is best seen on a bed of activated carbon and basic activated carbon-assisted activated sludge. In the process of removal of 2,4-D in biological systems in activated carbon deposits unmodified, but better results were obtained for beds with biopreparation. Analysis indicator EMS led that the process predominantly deposits were sorption, while degradation occurred only in a small margin. This is correlated with the dwindling microorganisms on activated carbon. According to literature reports, the number is the highest in the upper layer of the bed. It has been observed the increase of the number of microorganisms on a bed of biopreparation the filtered solution of the 2,4-D modified ultrasonic field.
Wśród zanieczyszczeń antropogenicznych dużą grupę związków stanowią pestycydy, głównie herbicydy. Kilkadziesiąt tysięcy preparatów stosowanych w rolnictwie, sadownictwie, leśnictwie czy rybołówstwie jest ogromnym zagrożeniem dla stanu środowiska. Wiele z nich to substancje kancerogenne, mutagenne lub teratogenne, a dodatkowo w dużej mierze odpowiadają za alergie, ale przede wszystkim mają znaczny wpływ na degradację środowiska. Wiele z tych substancji jest związkami trudnodegradowalnymi. Stosowane na środowiska glebowe wraz ze spływami wód przedostają się do wód podziemnych i skażają całe środowisko, a także utrudniają uzdatnianie wody. Celem pracy była ocena skuteczności intensyfikacji procesu adsorpcji 2,4-D (kwas 2,4 dichlorofenoksyoctowy) na filtrach węglowych. Modyfikacja tego układu polegała na działaniu polem ultradźwiękowym na roztwór poddany następnie filtracji. Zasada działania ultradźwięków polega na dezintegracji związków wielkocząsteczkowych oraz ich utlenianiu poprzez wytworzone wysokoreaktywne wolne rodniki. Oczekuje się, że tak zmodyfikowane cząsteczki staną się potencjalnie lepiej adsorbowalne wewnątrz porów adsorbentu, jak również lepiej biodegradowalne. Intensyfikacja procesu adsorpcji pozwoliłaby na uproszczenie ciągu technologicznego, skrócenie czasu uzdatniania wody i zwiększenie wydajności stacji wodociągowej. Wiele doniesień literaturowych dotyczy skuteczności usuwania z wody pestycydów, takich jak związki DDT (od lat niewykorzystywany), MCPA. Jednak źródła literaturowe z Polski dowodzą występowania wśród zanieczyszczeń pestycydowych w wodach rzecznych również kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego. Uznano zatem za uzasadniony wybór tej substancji do badań. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają uzyskanie zadowalających rezultatów w procesie ultradźwiękowej intensyfikacji procesu sorpcji, a w mniejszym stopniu biodegradacji 2,4-D na złożu węglowym.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 3; 363-377
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ chemii powierzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego
The influence of surface chemistry of the activated carbons on the adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
Autorzy:
Kuśmierek, K.
Świątkowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297609.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
2,4-D
adsorption
activated carbon
surface chemistry
adsorpcja
węgiel aktywny
chemia powierzchni
Opis:
The aim of this study was to investigate the effect of surface chemistry of the activated carbons on the adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The 2,4-D was adsorbed on non-modified Norit R3-ex activated carbon (AC-NM) as well as on activated carbons modified by oxidation with concentrated nitric acid (AC-HNO3) and by heat treatment in ammonia at 900°C (AC-NH3). Adsorption isotherms of the 2,4-D on the activated carbons were analyzed using the Freundlich, Langmuir and Langmuir-Freundlich models. The Langmuir equation was slightly better fitted to the experimental data with the correlation coefficients better than 0.99. The values of the Langmuir maximum adsorption capacity (qm) were 2.945, 2.740 and 3.297 mmol/g for the AC-NM, AC-HNO3 and AC-NH3 activated carbons, respectively. The adsorption capacity of the activated carbons increased in the order: AC-HNO3 < AC-NM < AC-NH3. The best adsorbent was activated carbon with basic properties, while the worst adsorption properties were observed for the activated carbon with acidic properties. The acid treatment of activated carbon produced a large number of oxygen-containing functional groups on the carbon surface as it increases its acidic property and, in consequence, reduces the adsorption of the 2,4-D. The treatment of activated carbon with ammonia at high temperature leads to the formation of nitrogen-containing groups. The basic properties of the carbon surface enhance the interaction between activated carbon and acid molecules (dipole-dipole, H-bonding, covalent bonding) causing the increased adsorption of the 2,4-D from water. The effect of pH on the adsorption of 2,4-D onto activated carbons was also studied. The adsorption of the 2,4-D was almost constant at the pH range of 2.0-2.6 and decreased with the further increasing in the pH. The solution pH determines the adsorbent charge and the protonation or dissociation of the adsorbate. The pKa of 2,4-D is 2.8, and at a pH greater than the pKa value, the herbicide existed predominantly in anionic forms. As the pH increased, the degree of dissociation of 2,4-D increased, thereby making it more negatively charged. The values of the point of zero charge (pHPZC) were 6.10, 3.35 and 7.85 for the AC-NM, AC-HNO3 and AC-NH3 activated carbons, respectively. At pH of less than the pHPZC, the surface of the carbon had a net positive charge; at a pH greater than pHPZC, the surface had a net negative charge. The large reduction in the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid adsorption at highly basic conditions can be attributed to the electrostatic repulsion between the negatively charged activated carbons and the dissociated 2,4-D molecules. The experimental results demonstrate that the surface chemistry of the activated carbons affects significantly the adsorption of the 2,4-D and should be taken into account when choosing an adsorbent for the removal of the herbicide from water.
Celem pracy było zbadanie wpływu chemii powierzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D) z wody. Adsorpcję prowadzono na węglu Norit R3-ex o niemodyfikowanej powierzchni (AC-NM), na węglu utlenionym stężonym kwasem azotowym(V) (AC-HNO3) oraz węglu wygrzewanym w amoniaku w temperaturze 900°C (AC-NH3). Do opisu adsorpcji zastosowano równania Freundlicha, Langmuira i Langmuira-Freundlicha. Pojemność adsorpcyjna badanych węgli wzrastała w kolejności AC-HNO3<3. Najlepszym adsorbentem okazał się węgiel aktywny o zasadowym charakterze (AC-NH3), najgorsze właściwości adsorpcyjne zaobserwowano dla węgla aktywnego o kwaśnych właściwościach (AC-HNO3). Zbadano również wpływ pH na adsorpcję 2,4-D z wody. Adsorpcja zmniejszała się wraz ze wzrostem pH roztworu, spadek ten był skorelowany z właściwościami kwasowo-zasadowymi powierzchni adsorbentów. Wyniki pokazały, że chemia powierzchni węgli aktywnych jest ważnym czynnikiem wpływającym na adsorpcję 2,4-D z wody i powinna być brana pod uwagę przy wyborze adsorbentu do usuwania herbicydu z wody w celu zmaksymalizowania skuteczności procesu oczyszczania.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 2; 255-263
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 41

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies