新しい化学的活性化法から調製した活性炭へのメチレングリーン5の高速で効率的な吸着【Powered by NICT】

Tran Hai Nguyen; Tran Hai Nguyen; You Sheng-Jie; Chao Huan-Ping

文献

J-GLOBAL ID：201702260028404410 整理番号：17A1173045

新しい化学的活性化法から調製した活性炭へのメチレングリーン5の高速で効率的な吸着【Powered by NICT】

Fast and efficient adsorption of methylene green 5 on activated carbon prepared from new chemical activation method

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資料名：
巻： 188 ページ： 322-336 発行年： 2017年
JST資料番号： H0435B ISSN： 0301-4797 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

活性炭(AC)は新しい化学的活性化プロセスを介してゴールデンシャワー(GS)から合成した。三段階プロセスは,(1)ハイドロチャーを生成するためにGSの水熱炭化,(2)バイオチャーを製造するためにハイドロチャーの熱分解,および(3)K_2CO_3とバイオチャーのその後の化学活性化から構成されていたGSHBACを得た。伝統的な合成プロセス(すなわち,1段階および2段階)も比較のために検討した。一段階プロセスでは,K_2CO_3で含浸されたGSを直接熱分解した(GSAC),2段階プロセスは(1)バイオチャーまたはハイドロチャーを生成するために熱分解や水熱炭化と(2)その後の化学活性化GSBACとGSHACとして定義したから成っていた。合成したACを,走査型電子顕微鏡,Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積分析,Fourier変換赤外分光分析,電荷零点,及びBoehm滴定によって特性化した。吸着結果は,MG5吸着プロセスは著しく溶液pH(2.0 10)とイオン強度(0 0.5 M NaCl)によっても影響されなかったことを示した。速度論研究は,吸着平衡が迅速に達成され,吸着(Ea; 3.30 27.8 kJ/mol)に要求される低活性化エネルギーであり,ACsは01分以内に溶液からMG5濃度の50 73%を除去することを示した。脱着研究は,吸着は不可逆的で確認した。熱力学的実験はMG5吸着が自発的( ΔG°)および吸熱(+ΔH°),およびシステムのランダム性(+ΔS°)を増加させることを示唆した。ACの比表面積はGSAC(1,413)>GSHAC(1,238)>GSHBAC(903)>GSBAC(812 m~2/g)に従ったが,30°CでLangmuirモデル(Q~o-)から決定された最大吸着容量は次の順序を示した:GSHBAC(531)>GSAC(344)>GSHAC(332)>GSBAC(253 mg/g)。アクリル酸を用いて水熱プロセスによりAC表面の酸素化はMG5吸着の減少をもたらし,吸着プロセスにπ-π相互作用の重要性を同定した。MG5吸着における一次相互作用はπ-π相互作用と細孔充填したが,水素結合とn-π相互作用は小さい寄与因子であった。三段階プロセスは,カチオン性染料に対して高い吸着容量を有するACの効果的な調製法と見なすことができる。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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下水,廃水の物理的処理 , 重金属とその化合物一般

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