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J-GLOBAL ID：201802239588789782   整理番号：18A1518486

水性六価クロムの同時吸着と還元のために最適化されたゼロ価鉄ナノ粒子(AC/NZVI)により含浸された活性炭:材料特性化と速度論的研究【JST・京大機械翻訳】

Activated carbon impregnated by zero-valent iron nanoparticles (AC/nZVI) optimized for simultaneous adsorption and reduction of aqueous hexavalent chromium: Material characterizations and kinetic studies

著者 (4件)： Mortazavian Soroosh (Department of Mechanical Engineering, University of Nevada, Las Vegas, Las Vegas, NV 89154, USA) ,  An Hyeunhwan (Department of Mechanical Engineering, University of Nevada, Las Vegas, Las Vegas, NV 89154, USA) ,  Chun Dongwon (Advanced Analysis Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Seoul 02792, Republic of Korea) ,  Moon Jaeyun (Department of Mechanical Engineering, University of Nevada, Las Vegas, Las Vegas, NV 89154, USA)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 353  ページ： 781-795  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノスケールゼロ価鉄(nZVI)粒子は水処理のための効率的な材料の一つである。しかし,それらの凝集傾向は主要な報告された欠点の1つである。本研究では,nZVI粒子を二段階合成法を用いて活性炭(AC/nZVI)上に固定化し,水溶液から六価クロム(Cr(VI))の同時吸着と還元に適用した。合成したAC/nZVIをSEM,EDS,XRD,XPS,およびTafel腐食試験によって特性化した。最初の合成段階におけるアニーリング温度と時間の変化の影響を,XRDを用いて最終的なAC/nZVI試料の結晶構造変化を調べ,Cr(VI)除去バッチ実験を実行することによって調べた。結果として,最大量のCr(VI)除去を伴うAC/nZVI複合材料を提供する最良のアニーリング条件を決定した。Cr(VI)除去実験は,最適化したAC/nZVIが同じ条件下で適用したバージンACよりも著しく優れていることを示した。擬二次モデルはACとAC/nZVIデータの両方に良く適合し,AC(k′_2AC/nZVI=0.363gmg(-1)h(-1)対k′_2AC=0.164gmg(-1)h(-1))と比較して,AC/nZVIを用いたときのCr(VI)除去率は2.2倍速いことを示した。WeberおよびBoyd動力学モデルを用いて,ACおよびAC/nZVIにおける吸着質拡散を研究した。等温線研究は,FreundlichとLangmuir等温線の両方がACデータを記述できるが,FreundlichモデルはAC/nZVIに良く適合することを明らかにした。Freundlichモデルの定数を比較すると,AC/nZVIはACよりも33倍高い吸着容量とCr(VI)に対するより大きな親和性を示した。Cr(VI)処理に対するAC/nZVIの再利用性を吸着剤の再生により評価し,材料が5サイクル後に68%の除去効率を維持することを示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *六価クロム ,  X線回折 ,  吸着剤 ,  *活性炭 ,  *速度論 ,  *キャラクタリゼーション ,  モデル ,  凝集 ,  複合材料 ,  等温線 ,  *吸着 ,  *ナノ粒子 ,  *最適化
準シソーラス用語： 吸着容量 ,  固定化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 活性炭複合材料 ,  Cr(VI)還元 ,  粒子内拡散機構 ,  吸着動力学 ,  固定化酸化鉄種

分類 (2件)： 下水,廃水の物理的処理  (SC03040L) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (12件)： 六価クロム ,  吸着 ,  還元 ,  最適化 ,  ゼロ価鉄 ,  ナノ粒子 ,  Ac ,  含浸 ,  活性炭 ,  材料特性 ,  速度論 ,  研究