Artykuł metodologiczny

Przygotowanie mezoporowatego węgla na bazie biomasy z wyższą adsorpcją chelatującą azot/tlen dla Cu(II) poprzez mikrofalową pirolizę wstępną

DOI:

10.3791/58161

⸱

12 lutego 2019

 , 
1College of Engineering, Nanjing Agricultural University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj prezentujemy protokół syntezy podwójnie domieszkowanego mezoporowatego węgla azotowo-tlenowego z biomasy poprzez aktywację chemiczną w różnych trybach pirolizy, po której następuje modyfikacja. Wykazaliśmy, że piroliza mikrofalowa korzystnie wpływa na późniejszy proces modyfikacji, aby jednocześnie wprowadzić więcej grup funkcyjnych azotu i tlenu do węgla.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przyjazna dla środowiska technika syntezy mezoporowatego węgla aktywnego na bazie biomasy z adsorpcją chelatującą wysoki poziom azotu/tlenu dla Cu(II). Jako prekursor stosuje się wytłoki z trzciny nasączone kwasem fosforowym. Do pirolizy prekursora stosuje się dwa oddzielne tryby ogrzewania: pirolizę mikrofalową i konwencjonalną pirolizę z ogrzewaniem elektrycznym. Otrzymane próbki węgla pochodzące z wytłoków z trzciny cukrowej są modyfikowane za pomocą nitryfikacji i modyfikacji redukcyjnej. Grupy funkcyjne azotu (N)/tlenu (O) są jednocześnie wprowadzane na powierzchnię węgla aktywnego, zwiększając jego adsorpcję Cu(II) poprzez kompleksowanie i wymianę jonową. Eksperymenty charakterystyki i adsorpcji miedzi są przeprowadzane w celu zbadania właściwości fizykochemicznych czterech przygotowanych próbek węgla i określenia, która metoda ogrzewania sprzyja późniejszej modyfikacji w celu domieszkowania grup funkcyjnych N / O. W tej technice, opartej na analizie danych adsorpcji azotu, spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera i eksperymentach z adsorpcją wsadową, udowodniono, że węgiel pirolizowany mikrofalowo ma więcej miejsc defektów, a zatem efektywna piroliza mikrofalowa oszczędzająca czas przyczynia się do większej ilości gatunków N / O do węgla, chociaż prowadzi do mniejszej powierzchni właściwej. Technika ta oferuje obiecującą drogę syntezy adsorbentów o wyższej zawartości azotu i tlenu oraz wyższej zdolności adsorpcji jonów metali ciężkich w zastosowaniach związanych z oczyszczaniem ścieków.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Węgiel aktywny ma unikalne właściwości adsorpcyjne, takie jak rozwinięta porowata struktura, wysoka powierzchnia właściwa i różne powierzchniowe grupy funkcyjne; dlatego jest stosowany jako adsorbent w uzdatnianiu lub oczyszczaniu wody1,2,3,4. Oprócz swoich zalet fizycznych, węgiel aktywny jest opłacalny i nieszkodliwy dla środowiska, a jego surowiec (np. biomasa) jest dostępny w dużych ilościach i łatwo dostępny5,6. Właściwości fizykochemiczne węgla aktywnego zależą od prekursorów, które są używane do jego przygotowania oraz od warunków doświadczalnych procesu aktywacji7.

Do przygotowania węgla aktywnego zazwyczaj stosuje się dwie metody: jednoetapową i dwuetapową8. Termin podejście jednoetapowe odnosi się do jednoczesnego karbonizowania i aktywacji prekursorów, podczas gdy podejście dwuetapowe odnosi się do tego sekwencyjnie. Ze względu na oszczędność energii i ochronę środowiska, podejście jednoetapowe jest bardziej preferowane ze względu na niższe wymagania dotyczące temperatury i ciśnienia.

Poza tym, chemiczna i fizyczna aktywacja są wykorzystywane do poprawy właściwości tekstury węgla aktywnego. Aktywacja chemiczna ma wyraźną przewagę nad aktywacją fizyczną ze względu na niższą temperaturę aktywacji, krótszy czas aktywacji, wyższy uzysk węgla oraz bardziej rozwiniętą i kontrolowaną strukturę porów w pewnym stopniu9. Przetestowano, że aktywacja chemiczna może być przeprowadzona przez impregnację biomasy używanej jako surowiec za pomocąH3PO4, ZnCl2 lub innych specyficznych chemikaliów, a następnie pirolizę w celu zwiększenia porowatości węgla aktywnego, ponieważ lignocelulozowe składniki biomasy można łatwo usunąć przez późniejszą obróbkę cieplną, dzięki zdolności odwodornienia tych chemikaliów10, 11. W związku z tym aktywacja chemiczna znacznie zwiększa tworzenie się porów węgla aktywnego lub poprawia wydajność adsorpcji zanieczyszczeń12. Aktywator kwasowy jest preferowany zamiast H3PO4 ze względu na jego stosunkowo mniejsze zapotrzebowanie na energię, wyższą wydajność i mniejszy wpływ na środowisko13.

Piroliza mikrofalowa ma przewagę w oszczędności czasu, równomiernym ogrzewaniu wnętrz, efektywności energetycznej i selektywnym ogrzewaniu, co czyni ją alternatywną metodą ogrzewania dla syntezy węgla aktywnego14,15. W porównaniu z konwencjonalnym ogrzewaniem elektrycznym, piroliza mikrofalowa może usprawnić procesy termochemiczne i promować pewne reakcje chemiczne16. Ostatnio szeroko zakrojone badania skupiły się na przygotowaniu węgla aktywnego poprzez aktywację chemiczną z biomasy przy użyciu jednoetapowej pirolizy mikrofalowej9,17,18,19. Tak więc synteza węgla aktywnego na bazie biomasy poprzez aktywację H3PO4 wspomagana mikrofalami jest bardzo pouczająca i przyjazna dla środowiska.

Ponadto, aby poprawić powinowactwo adsorpcyjne węgla aktywnego do określonych jonów metali ciężkich, zaproponowano modyfikację poprzez domieszkowanie heteroatomów [N, O, siarka (S), itp.] w strukturach węglowych, co okazało się pożądaną metodą20,21,22,23,24,25,26. Wadliwe miejsca w warstwie grafitu lub na jej krawędziach mogą być zastąpione przez heteroatomy w celu wygenerowania grup funkcyjnych27. W związku z tym, modyfikacja nitryfikacji i redukcji jest stosowana do modyfikowania powstałych próbek węgla w celu domieszkowania grup funkcyjnych N / O, które odgrywają kluczową rolę w efektywnej koordynacji z metalami ciężkimi w celu utworzenia kompleksowania i wymiany jonowej28.

Na podstawie powyższych ustaleń, przedstawiamy protokół syntezy podwójnie domieszkowanego mezoporowatego węgla N/O z biomasy poprzez aktywację chemiczną i dwie różne metody pirolizy, po których następuje modyfikacja. Protokół ten określa również, która metoda ogrzewania sprzyja wynikającej z tego modyfikacji w celu domieszkowania grup funkcyjnych N / O, a tym samym zwiększaniu wydajności adsorpcji.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie węgla aktywnego na bazie wytłoków z trzciny

cukrowej
  1. Przygotowanie prekursora węgla aktywnego na bazie wytłoczyn z trzciny cukrowej
    1. Wypłukać wytłoki z trzciny cukrowej (uzyskane z gospodarstwa w Jiangsu w Chinach) wodą dejonizowaną i umieścić próbki w piecu suszącym w temperaturze 100 °C na 10 godzin.
    2. Zmiażdż wysuszone wytłoki z trzciny cukrowej za pomocą młynka i przesiej proszek przez sito o oczkach 50.
    3. Umieścić 30 g drobnego proszku z wytłoków z trzciny cukrowej w roztworze kwasu fosforowego (H3PO4) o stężeniu wagowym 15% wagowych w stosunku wagowym 1:1 przez 24 godziny. Mieszaninę suszyć w piecu w temperaturze 105 °C przez 6 godzin. Zebrać otrzymany produkt jako prekursor węgla aktywnego (BAC) na bazie wytłoków z trzciny cukrowej.
  2. Konwencjonalna piroliza prekursora z ogrzewaniem elektrycznym
    1. Umieść 15 g prekursora w łódce kwarcowej, a następnie włóż łódkę kwarcową do rurki ze szkła kwarcowego pieca elektrycznego.
    2. Ustawić szybkość nagrzewania pieca na 5 °C min-1 w celu zwęglenia próbki. Gdy temperatura osiągnie 500 °C, należy utrzymać temperaturę przez 90 minut, a następnie pozostawić otrzymaną próbkę węgla aktywnego do ostygnięcia do temperatury pokojowej w azocie. Zapewnić przepływ azotu na poziomie 80 ml min-1 za pomocą przepływomierza wirnikowego podczas całego procesu.
    3. Węgiel aktywny na bazie wytłoczyn z trzciny cukrowej (EBAC) poddany pirolizie w piecu elektrycznym należy rozprowadzić i zebrać w zlewce, a następnie ogrzewać w piecu do suszenia próżniowego w temperaturze 105 °C przez 24 godziny.
  3. Piroliza mikrofalowa prekursora
    1. Umieść 15 g prekursora w kuchence mikrofalowej (o częstotliwości 2,45 GHz).
    2. Ustaw moc kuchenki mikrofalowej na 900 W, aby pirolizować próbkę przez 22 minuty i upewnij się, że natężenie przepływu azotu wynosi 20 ml min-1 za pomocą przepływomierza wirnikowego. Wlot powietrza przepływomierza wirnika jest podłączony do butli z azotem za pomocą węża, natomiast wylot jest podłączony do wlotu powietrza kuchenki mikrofalowej.
    3. Pozwól, aby powstały węgiel ostygł do temperatury pokojowej w azocie. Próbkę węgla należy rozprowadzić i zebrać w zlewce, a następnie dodać 300 ml kwasu solnego (0,1 M). Mieszać mieszaninę za pomocą mieszadła magnetycznego (przy 200 obr./min) przez ponad 12 godzin w temperaturze pokojowej.
    4. Przefiltrować węgiel za pomocą bibuły filtracyjnej z filtracją próżniową i przepłukać próbkę wodą dejonizowaną, aż wartość pH wody do płukania > 6. Suszyć węgiel aktywny na bazie wytłoków (MBAC) pirolizowany w kuchence mikrofalowej w suszarce próżniowej w temperaturze 105 °C przez 24 godziny.

2. Modyfikacja węgla aktywnego na bazie wytłoków z pirolizy w piecu elektrycznym i węgla aktywnego na bazie wytłoków z pirolizy mikrofalowej

Uwaga: Modyfikacja dwóch próbek została przeprowadzona zgodnie z literaturą29.

  1. nitryfikacja
    1. Zmieszać 50 ml stężonego kwasu siarkowego i 50 ml stężonego kwasu azotowego w zlewce w temperaturze 0 °C (w łaźni lodowej).
      UWAGA: Po zmieszaniu mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i stężonego kwasu azotowego, stężony kwas siarkowy należy powoli dodawać do stężonego kwasu azotowego i mieszać szklaną pałeczką i schładzać na czas.
    2. Dodać 10 g EBAC/MBAC do wymieszanego roztworu. Użyj mieszadła magnetycznego, aby mieszać mieszaninę przez 120 minut (przy 200 obr./min).
    3. Przefiltrować nitryfikowany EBAC/MBAC za pomocą bibuły filtracyjnej z filtracją próżniową. Umyj węgiel wodą dejonizowaną, aż woda do płukania osiągnie pH 6, a następnie wysusz go w suszarce w temperaturze 90 °C przez 24 godziny.
  2. Modyfikacja redukcyjna
    1. W kolbie z trzema szyjkami dodać 5,05 g otrzymanego produktu, 50 ml wody dejonizowanej i 20 ml roztworu amoniaku (15 M). Mieszaj tę mieszaninę przez 15 minut za pomocą mieszadła magnetycznego (przy 200 obr./min), następnie dodaj 28 g Na2S2O4 i pozostaw mieszaninę mieszając w temperaturze pokojowej na 20 godzin.
    2. Umieścić chłodnicę zwrotną w kolbie i ogrzać mieszaninę do temperatury 100 °C w kąpieli olejowej. Dodać 120 mlCH3COOH (2,9 M) do kolby i pozostawić mieszaninę do mieszania przez 5 godzin za pomocą mieszadła magnetycznego (przy 200 obr./min) pod chłodnicą zwrotną.
    3. Usuń kąpiel olejową, aby roztwór ostygł do temperatury pokojowej. Przefiltrować próbkę węgla i przemyć ją wodą dejonizowaną, aż pH roztworu > 6. Wysuszyć zmodyfikowany EBAC/MBAC w temperaturze 90 °C i oznaczyć go jako "EBAC-N/MBAC-N".

3. Charakterystyka adsorbentu

  1. Harakteryzacja strukturalna — izotermy adsorpcji/desorpcji azotu
    1. Zważyć pustą probówkę z próbką. Dodaj próbkę węgla (~0,15 g) do probówki z próbką.
    2. Odgazowywać próbkę w temperaturze 110 °C przez 5 godzin w próżni. Zważyć probówkę z próbką zawierającą węgiel. Obliczyć masę próbki węgla.
    3. Zainstaluj probówkę z próbką w obszarze testowym analizatora powierzchni i porozymetrii za pomocą ciekłego azotu, aby zmierzyć ją w temperaturze -196 °C30.
  2. Charakterystyka chemiczna — spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera
    1. Sprawdź temperaturę i higrometr i obserwuj, czy środowisko spełnia wymagania: temperatura powinna wynosić 16 - 25 °C, a wilgotność względna 20% - 50%.
    2. Usuń środek osuszający i osłonę przeciwpyłową w magazynie próbek.
    3. Suszyć próbkę węgla i bromek potasu w temperaturze 110 °C przez 4 godziny, aby uniknąć wpływu wody na widmo. Zmieszać próbkę węgla z bromkiem potasu, a następnie użyć mechanizmu prasującego do przygotowania próbki do badań.
    4. Umieść próbkę w obszarze testowym i ustaw parametry oprogramowania.
    5. Zapisz widma i wyjmij próbkę. Wykonaj wymagane przetwarzanie danych dla widma31.

4. Eksperymenty z adsorpcją Cu(II)

  1. Izoterma adsorpcji
    1. Umieścić 0,05 g adsorbentu w każdej ze stożkowych kolb, które zawierają 25 ml roztworu CuSO4 (pH 5) o wybranym stężeniu początkowym (10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 i 100 mg L-1). Użyj 0,1 M roztworu HNO3 i 0,1 M NaOH, aby dostosować pH każdego roztworu miedzi.
      Uwaga: Roztwór o wybranym stężeniu początkowym rozcieńcza się 1 g roztworu L-1 CuSO4, który składa się z rozpuszczonych 3,90625 g niebieskiego witriolu w postaci stałej przy użyciu wazonu o objętości 1 000 ml.
    2. Założyć pokrywki na kolby stożkowe i umieścić je w termostatycznej wytrząsarce orbitalnej (o prędkości mieszania 150 obr./min) w temperaturze 5 °C/25 °C/45 °C na 240 min.
    3. Użyj filtrów membranowych 0,22 μm, aby oddzielić adsorbenty od roztworu.
    4. Użyj płomieniowej spektrofotometrii absorpcji atomowej, aby określić stężenie miedzi w filtracie.
      Uwaga: Wszystkie eksperymenty przeprowadzono w trzech egzemplarzach, a dane uśredniono. Zdolność adsorpcji dla Cu(II), qe, obliczono w następujący sposób:
      figure-protocol-1 (1)
      Tutaj,
      C0 = początkowe stężenie miedzi (mg L-1),
      Ce = stężenie końcowe (mg L-1),
      V = objętość roztworu, i
      m = masa każdego adsorbentu (g).
  2. Wpływ pH
    1. Umieścić 0,05 g adsorbentu w każdej ze stożkowych kolb, które zawierają 25 ml roztworu CuSO4 (40 mg L-1) o wybranym początkowym pH (2, 3, 4, 5, 6 i 7).
    2. Założyć pokrywki na kolby stożkowe i umieścić je w termostatycznej wytrząsarce orbitalnej (o szybkości mieszania 150 obr./min) w temperaturze 25 °C na 24 godziny, aby osiągnąć warunki równowagi adsorpcji.
    3. Powtórz kroki 4.1.3-4.1.4.
  3. Kinetyka adsorpcji
    1. Umieścić 0,25 g adsorbentu w zlewce zawierającej 125 ml roztworuCuSO4 (30 mg L-1 lub 100 mg L-1, pH 5) w łaźni wodnej o temperaturze 25 °C z mieszadłem magnetycznym (przy 200 obr./min).
    2. Za pomocą pipet pobierz 5 ml roztworu, gdy czas kontaktu osiągnie 0,5, 1, 2,5, 5, 10, 30, 60, 120 i 180 min.
    3. Powtórz kroki 4.1.3-4.1.4.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Izotermy adsorpcji/desorpcji azotu w czterech próbkach są przedstawione w Rysunek 1. Wszystkie izotermy adsorpcji wykazują szybki wzrost obszaru niskiego P/P0, a izotermy te należą do typu IV (klasyfikacja IUPAC), co pokazuje ich strukturę porów, która składa się z mikroporów i dominujących mezoporów32.

Parametry fizyczne powierzchni dla wszystkich próbek uzyskanyc...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tym protokole jednym z kluczowych etapów jest pomyślne przygotowanie mezoporowatego węgla o lepszych właściwościach fizykochemicznych metodą jednoetapową, w której należy określić optymalne warunki doświadczalne. Tak więc w poprzednim badaniu28 przeprowadziliśmy eksperymenty z pirolizą mikrofalową w układzie ortogonalnym, biorąc pod uwagę wpływ współczynnika impregnacji wytłoków z trzciny cukrowej i kwasu fosforowego, czas pirolizy, moc kuchenki mikrofalowej i czas suszenia. Poza tym należy zach...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy dziękują za Fundusze na Podstawowe Badania dla Centralnych Uniwersytetów Chin (nr KYZ201562), Chiński Fundusz Nauk Podoktoranckich (nr 2014M560429) oraz Kluczowy plan badań i rozwoju prowincji Jiangsu (nr 2014M560429) oraz Kluczowy plan badań i rozwoju prowincji Jiangsu (nr 2014). BE2018708).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Wszystkie chemikalia i odczynniki (kwas fosforowy itp.)Nanjing Chemical Reagent Co., LtdKlasa analityczna
Piec elektrycznyLuoyang Bolaimaite Experiment Electric Furnace Co., Ltd
Kuchenka mikrofalowaNanjing Yudian Automation Technology Co., LtdCzęstotliwość 2,45 GHz
Analizator powierzchni i porozymetriiBeijing Gold APP Instrument Co., LtdVc-Sorb 2800TP
Spektrometr podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR)Nicolet6700
Spektrofotometria absorpcji atomowejpłomienia Pekin Purkinje General Instrument Corporation
Analizator pierwiastkówA3 Niemcy Heraeus Co.CHN-O-RAPID 

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Saleh, T. A., Gupta, V. K. Processing methods, characteristics and adsorption behavior of tire derived carbons: a review. Advances in Colloid & Interface Science. 211, 93(2014).
  2. Mohammadi, N., Khani, H., Gupta, V. K., Amereh, E., Agarwal, S. Adsorption process of methyl orange dye onto mesoporous carbon material-kinetic and thermodynamic studies. Journal of Colloid & Interface Science. 362 (2), 457(2011).
  3. Saleh, T. A., Gupta, V. K. Column with CNT/magnesium oxide composite for lead(II) removal from water. Environmental Science & Pollution Research. 19 (4), 1224-1228 (2012).
  4. Asfaram, A., Ghaedi, M., Agarwal, S., Tyagi, I., Kumargupta, V. Removal of basic dye Auramine-O by ZnS:Cu nanoparticles loaded on activated carbon: optimization of parameters using response surface methodology with central composite design. RSC Advances. 5 (24), 18438-18450 (2015).
  5. Gupta, V. K., Saleh, T. A. Sorption of pollutants by porous carbon, carbon nanotubes and fullerene- an overview. Environmental Science and Pollution Research. 20 (5), 2828-2843 (2013).
  6. Ahmaruzzaman, M., Gupta, V. K. Rice Husk and Its Ash as Low-Cost Adsorbents in Water and Wastewater Treatment. Industrial & Engineering Chemistry Research. 50 (24), 13589-13613 (2011).
  7. Ahmed, M. J., Theydan, S. K. Adsorption of cephalexin onto activated carbons from Albizia lebbeck seed pods by microwave-induced KOH and K2CO3 activations. Chemical Engineering Journal. 211 (22), 200-207 (2012).
  8. Liew, R. K., et al. Production of activated carbon as catalyst support by microwave pyrolysis of palm kernel shell: a comparative study of chemical versus physical activation. Research on Chemical Intermediates. , 1-17 (2018).
  9. Lam, S. S., et al. Microwave-assisted pyrolysis with chemical activation, an innovative method to convert orange peel into activated carbon with improved properties as dye adsorbent. Journal of Cleaner Production. 162, 1376-1387 (2017).
  10. Jin, H., Wang, X., Gu, Z., Polin, J. Carbon materials from high ash biochar for supercapacitor and improvement of capacitance with HNO3 surface oxidation. Journal of Power Sources. 236, 285-292 (2013).
  11. Chen, H. Research Methods for the Biotechnology of Lignocellulose. Biotechnology of Lignocellulose: Theory and Practice. , Springer. Dordrecht, Netherlands. 403-510 (2014).
  12. Sayğılı, H., Güzel, F. High surface area mesoporous activated carbon from tomato processing solid waste by zinc chloride activation: process optimization, characterization and dyes adsorption. Journal of Cleaner Production. 113, 995-1004 (2016).
  13. Cao, Q., Xie, K. C., Lv, Y. K., Bao, W. R. Process effects on activated carbon with large specific surface area from corn cob. Bioresource Technology. 97 (1), 110-115 (2006).
  14. Xiao, X., et al. Adsorption behavior of phenanthrene onto coal-based activated carbon prepared by microwave activation. Korean Journal of Chemical Engineering. 32 (6), 1129-1136 (2015).
  15. Ge, X., et al. Adsorption of naphthalene from aqueous solution on coal-based activated carbon modified by microwave induction: Microwave power effects. Chemical Engineering & Processing Process Intensification. 91, 67-77 (2015).
  16. Yao, S., et al. Removal of Pb(II) from water by the activated carbon modified by nitric acid under microwave heating. Journal of Colloid and Interface Science. 463, 118-127 (2016).
  17. Ali, A., Idris, R. Utilization Of Low-cost Activated Carbon From Rapid Synthesis Of Microwave Pyrolysis For WC Nanoparticles Preparation. Advanced Materials Letters. 08 (1), 70-76 (2016).
  18. Puchana-Rosero, M. J., et al. Microwave-assisted activated carbon obtained from the sludge of tannery-treatment effluent plant for removal of leather dyes. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 504, 105-115 (2016).
  19. Du, Z. L., Zheng, T., Wang, P., Hao, L. L., Wang, Y. X. Fast microwave-assisted preparation of a low-cost and recyclable carboxyl modified lignocellulose-biomass jute fiber for enhanced heavy metal removal from water. Bioresource Technology. 201, 41-49 (2016).
  20. Ge, X., et al. Microwave-assisted modification of activated carbon with ammonia for efficient pyrene adsorption. Journal of Industrial & Engineering Chemistry. 39, 27-36 (2016).
  21. Ghaedi, M., et al. Modeling of competitive ultrasonic assisted removal of the dyes - Methylene blue and Safranin-O using Fe3O4 nanoparticles. Chemical Engineering Journal. 268, 28-37 (2015).
  22. Gupta, V. K., Nayak, A. Cadmium removal and recovery from aqueous solutions by novel adsorbents prepared from orange peel and Fe2O3 nanoparticles. Chemical Engineering Journal. 180 (3), 81-90 (2012).
  23. Robati, D., et al. Removal of hazardous dyes-BR 12 and methyl orange using graphene oxide as an adsorbent from aqueous phase. Chemical Engineering Journal. 284 (7), 687-697 (2016).
  24. Ali, I., Alothman, Z. A., Sanagi, M. M. Green Synthesis of Iron Nano-Impregnated Adsorbent for Fast Removal of Fluoride from Water. Journal of Molecular Liquids. 211, 457-465 (2015).
  25. Gupta, V. K., Kumar, R., Nayak, A., Saleh, T. A., Barakat, M. A. Adsorptive removal of dyes from aqueous solution onto carbon nanotubes: A review. Advances in Colloid & Interface Science. 193 (6), 24(2013).
  26. Mittal, A., Mittal, J., Malviya, A., Gupta, V. K. Adsorptive removal of hazardous anionic dye "Congo red" from wastewater using waste materials and recovery by desorption. Journal of Colloid and Interface Science. 340 (1), 16-26 (2009).
  27. Wan, Z., Li, K. Effect of pre-pyrolysis mode on simultaneous introduction of nitrogen/oxygen-containing functional groups into the structure of bagasse-based mesoporous carbon and its influence on Cu(II) adsorption. Chemosphere. 194, 370-380 (2018).
  28. Li, K., Li, J., Lu, M., Li, H., Wang, X. Preparation and amino modification of mesoporous carbon from bagasse via microwave activation and ethylenediamine polymerization for Pb(II) adsorption. Desalination and Water Treatment. 57 (50), 24004-24018 (2016).
  29. Yantasee, W., et al. Electrophilic Aromatic Substitutions of Amine and Sulfonate onto Fine-Grained Activated Carbon for Aqueous-Phase Metal Ion Removal. Separation Science and Technology. 39 (14), 3263-3279 (2004).
  30. Quantachrome Autosorb-1 Series User's Guide. , Available from: http://www.umich.edu/~techserv/gasAdsorp/Autosorb-1.pdf (2007).
  31. Nicolet FT-IR User's Guide. , Available from: http://chemistry.unt.edu/~verbeck/LIMS/Manuals/6700_User.pdf (2015).
  32. Li, Y. B., Li, K. Q., Wang, X. H., Li, J. Ethylenediamine Modification of Hierarchical Mesoporous Carbon for the Effective Removal of Pb (II) and Related Influencing Factors. International Journal of Material Science. 6 (1), 58-65 (2016).
  33. Georgakopoulos, E., Santos, R. M., Chiang, Y. W., Manovic, V. Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent. Journal of Visualized Experiments. (120), e55062(2017).
  34. Loganathan, P., et al. Modelling equilibrium adsorption of single, binary, and ternary combinations of Cu, Pb, and Zn onto granular activated carbon. Environmental Science & Pollution Research. (15), 1-12 (2018).
  35. Vunain, E., Kenneth, D., Biswick, T. Synthesis and characterization of low-cost activated carbon prepared from Malawian baobab fruit shells by H3PO4 activation for removal of Cu(II) ions: equilibrium and kinetics studies. Applied Water Science. 7 (8), 4301-4319 (2017).
  36. Bohli, T., Ouederni, A., Villaescusa, I. Simultaneous adsorption behavior of heavy metals onto microporous olive stones activated carbon: analysis of metal interactions. Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration. 2 (1), 19(2017).
  37. Bouhamed, F., Elouear, Z., Bouzid, J., Ouddane, B. Multi-component adsorption of copper, nickel and zinc from aqueous solutions onto activated carbon prepared from date stones. Environmental Science & Pollution Research. 23 (16), 1-6 (2016).
  38. Wu, L., et al. Surface modification of phosphoric acid activated carbon by using non-thermal plasma for enhancement of Cu(II) adsorption from aqueous solutions. Separation & Purification Technology. 197, (2018).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Piroliza mikrofalowaAdsorpcja Cu IIPrekursor z bagassyImpregnacja kwasem fosforowymModyfikacja poprzez nitrowanie i redukcjSpektroskopia w podczerwieni z transformacj FourieraAdsorpcja i desorpcja azotuAtomowa spektroskopia absorpcyjna z atomizerem p omieniowym

Powiązane artykuły