در سطح جهان، یک نهم مردم از منابع آب آلوده استفاده می کنند، زیرا تخمین زده می شود 300 تا 400 میلیون تن زباله و 90 درصد فاضلاب به ترتیب از صنایع و کشورهای در حال توسعه به بدنه های آبی ریخته می شود که از هیدرو کربن اتن هم تشکیل شده اند.
استفاده از هسته‌های میوه بومی در تولید جاذب‌های جدید سود زیادی در تصفیه فاضلاب دارد. در اکثر کشورهای توسعه نیافته، کربن فعال (AC) با هزینه بالایی وارد می شود.
این مطالعه با هدف سنتز و شناسایی AC به دست آمده از پوسته Marula انجام شد. کربنیزاسیون مواد آلی از پوسته مارولا در دمای 200 درجه سانتی گراد، 400 درجه سانتی گراد، 500 درجه سانتی گراد و 600 درجه سانتی گراد انجام شد.
اسیدهای سولفوریک (H2SO4) و فسفریک (H3PO4) به عنوان عوامل فعال کننده در غلظت های 20-60٪ استفاده شدند (). ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی AC، مانند چگالی ظاهری، رطوبت، خاکستر، pH و تعداد ید با استفاده از روش‌های استاندارد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
گروه‌های عاملی و محتوای کربن کل به ترتیب با استفاده از طیف‌سنجی FTIR و تجزیه‌کننده نیتروژن کربن گوگرد (NCS) تعیین شدند. مقادیر بازده کربن و کربن کل در نمونه های فعال شده مانند زغال چینی با H2SO4 و H3PO4 به ترتیب 2/32 تا 2/93 درصد، 9/26 تا 8/95 درصد و 79/46 درصد، 8/69-8/20 درصد بود. pH، خاکستر، رطوبت و چگالی ظاهری نمونه‌های کربن فعال با H2SO4 به ترتیب از 2.4-6.1، 0.65-3.49، 1.3-8.4٪ و 0.42-0.62 gcm-3 بود.
نمونه‌های کربن فعال شده با H3PO4 به ترتیب 2.7-3.2، 11.3-29.8، 4.7-14.6٪ و 0.39-0.54 gcm-3 pH، خاکستر، رطوبت و چگالی ظاهری داشتند.
نمونه‌های AC سنتز شده با 40 درصد H3PO4 در دمای 500 درجه سانتی‌گراد دارای بالاترین مقدار ید 1075.7 میلی‌گرم بر گرم بودند.
نتایج FTIR حضور نمک اسید کربوکسیلیک آلیفاتیک، نیترات معدنی (NO3-)، و گروه های فسفات را در AC سنتز شده نشان داد و تفاوت معنی داری (هیدرو کربن سنگین) با AC تجاری نداشت.
پوسته مارولا تیمار نشده دارای گروه های هیدروکربن آلیفاتیک (آلکان)، فسفات معدنی ()، استر آلیفاتیک (-COO) و نمک اسید کربوکسیلیک آلیفاتیک (-C(=O)O-) بود. یک جاذب جدید، AC از پوسته Marula با پتانسیل استفاده در تصفیه آب تولید شد.
کربن فعال اصطلاحی است که به خانواده ای از مواد جامد کربن دار ناشی از زیست توده، زغال سنگ و ضایعات پلیمری از طریق فرآیندهای حرارتی یا ترموشیمیایی اشاره دارد .
AC در طبیعت جاذب های نانو متخلخل هستند و نقش مهمی در فرآیندهای جداسازی فاز گاز و مایع دارند. AC با مورفولوژی منافذ خوب، مساحت سطح بالا، خاصیت آمفوتریک رسانای الکترون و ظرفیت جذب بالا مشخص می شود.
خواص شیمیایی AC با ترکیب گروه های سطحی آن و پیوند شیمیایی هترواتم ها به خوبی مشخص می شود [1]. ویژگی های AC تحت تأثیر خواص فیزیکی و شیمیایی مواد خام به علاوه روش فعال سازی است.
گروه های عاملی ویژگی های مهم کربن فعال مانند ذغال چوب روسی و اسیدیته، آب گریزی، شدت قطبش و خواص جذب را تعیین می کنند. AC به طور گسترده در زمینه های مختلف بیشتر از جذب به تصفیه فاضلاب، بازیافت حلال، کنترل آلودگی هوا و دیگر پساب های صنعتی استفاده می شود که خطرات عمده ای برای سلامتی به همراه دارند.
- منابع:
- تبلیغات:
