СРАВНЕНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
УДК 662.71
Аннотация
Изучена сорбционная способность активированного угля, полученного из различных растительных предшественников – древесины яблони, древесины березы, сосновых шишек и целлолигнина. Растительный материал был сначала подвергнут карбонизации нагреванием до температуры 700 °C и дальнейшей выдержке при этой температуре. Общее время нагрева составляло 8 ч. Уголь-сырец затем подвергали активацией водяным паром, при температуре реактора 950 °C и времени активации 40–45 мин. Выход активированного угля, считая на уголь-сырец, составил 42–46%. Методом низкотемпературной адсорбции азота определены характеристики пористой структуры. Суммарная удельная поверхность по методу BET составила (м2/г) 674, 594, 552, 552, 622 для древесины яблони, древесины березы, сосновых шишек, целлолигнина и промышленного образца активированного угля соответственно. Определение адсорбционной способности методами адсорбции иода показало, что эта величина в зависимости от источника сырья падает в ряду древесина березы > целлолигнин ≈ древесина яблони > сосновые шишки. Данные по сорбции бензола характеризуют примерно такой же ряд уменьшения сорбционной способности: древесина березы > целлолигнин > сосновые шишки ≈ древесина яблони. Данные по сорбционной способности показывают, что нетрадиционное растительное сырье вполне может быть использовано для получения активированного угля.
Скачивания
Metrics
Литература
Zhao W., Luo L., Wang H., Fan M. BioResources, 2017, vol. 12, no. 1, pp. 1246–1262. DOI: 10.15376/biores.12.1.1246-1262.
Chen Y., Liu D., Shen Z., Bao B., Zhao S., Wu L. Electrochemica Acta, 2015, vol. 180, pp. 241–251. DOI: 10.1016/j.electacta.2015.08.133.
Amerkhanova Sh., Uali A., Zhaslan R. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2015, no. 1, pp. 205–209. DOI: 10.14258/jcprm.201501302. (in Russ.).
Zhao S., Chen L. Biomass Conversion and Biorefinery, 2020, pp. 1–11. DOI: 10.1007/s13399-020-00921-9.
Abe I., Fukuhara T., Iwasaki S., Yasuda K., Nakagawa K., Iwata Y., Kominami H., Kera Y. Carbon, 2001, vol. 39, pp. 1485–1490. DOI: 10.1016/S0008-6223(00)00273-6.
Tay T., Ucar S., Karagöz S. Journal of Hazardous Materials, 2009, vol. 165, pp. 481–485. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.10.011.
Bouchelta C., Medjram M.S., Bertrand O., Bellat J.-P. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2008, vol. 82, pp. 70–77. DOI: 10.1016/j.jaap.2007.12.009.
Ahmad A., Loh M., Aziz J. Dyes and pigments, 2007, vol. 75, pp. 263–272. DOI: 10.1016/j.dyepig.2006.05.034.
Rugayah A., Astimar A., Norzita N. Journal of Oil Palm Research, 2014, vol. 26, pp. 251–264.
Zhang Y.-J., Xing Z.-J., Duan Z.-K., Li M., Wang Y. Applied Surface Science, 2014, vol. 315, pp. 279–286. DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.07.126.
Mukhin V.M., Tarasov A.V., Klushin V.N. Aktivnyye ugli Rossii. [Active coals of Russia]. Moscow, 2000, 352 p. (in Russ.).
Marsh H., Rodriquez-Reinoso. Activated Carbon, 2006, 536 p.
Burakov A.E., Galunin E.V., Burakova I.V., Kucheriva A.E., Agarwal S., Tkachev A.G., Gupta V. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2018, vol. 148, pp. 702–712. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2017.11.034.
Yahya M.A., Al-Qodah Z., Zanariah Ngah C.W. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, vol. 46, pp. 218–235. DOI:10.1016/j.rser.2015.02.051.
Qiao Y., He C., Zhang C., Yi K., Li F. Bioresources, 2019, vol. 14, no. 4, pp. 9765–9780. DOI: 10.15376/biores.14.4.9766-9780.
Nanda S., Dalai A.K., Berruti F., Kozinski J.A. Waste Biomass Valor, 2016, vol. 7, no. 2, pp. 201–235. DOI: 10.1007/s12649-015-9459-z.
Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Labor-atory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).
Chu K.N., Spitsyn A.A., Romanenko K.A., Ponomarev D.A. Lesnoy zhurnal, 2018, no. 4, pp. 140–149. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.4.140. (in Russ.).
Beletskaya M.G. Sintez uglerodnykh sorbentov metodom termokhimicheskoy aktivatsii gidroliznogo lignina s ispol'zovaniyem gidroksida natriya: diss. … kand. khim. nauk. [Synthesis of carbon sorbents by thermochemical acti-vation of hydrolysis lignin using sodium hydroxide: diss. ... Cand. chem. sciences]. Arkhangel'sk, 2014, 153 p. (in Russ.).
Sing K.S.W. Pure and Applied Chemistry, 1985, vol. 57, no. 4, pp. 603‒619.
Copyright (c) 2021 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
