به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Activated Carbon » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Activated Carbon » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • حکیمه شریفی فرد*، راضیه حیاتی
    مقدمه

    امروزه به دلیل کاهش منابع آب شیرین و افزایش تقاضا در جهان، حذف انواع آلاینده ها از فاضلاب های صنعتی، از جمله رنگ ها، به منظور استفاده مجدد از آن ها، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

    روش

    در این پژوهش کربن فعال (AC)  با استفاده از فعال سازی شیمیایی پوست هسته زردآلو سنتز شد، و سپس این جاذب به وسیله ی گروه های عاملی آهن ([1]FeOOH-AC) اصلاح شد و به عنوان جاذب جهت حذف رنگ متیل اورنژ از محیط آبی استفاده شد. خواص این جاذبها با آنالیزهای BET، SEM، XRD و FT-IR شناسایی شد.

    یافته ها

    تطبیق داده های تعادلی با مدل لانگمویر نشان داد که فرآیند جذب به صورت تک لایه است و حداکثر ظرفیت جذب جاذبهای AC و FeOOH-AC به ترتیب برابر با mg/g6/174و mg/g 249 می باشد که این افزایش ظرفیت جذب بعد از اصلاح به دلیل ایجاد مکان های جذب مثبت آهن (Fe-O-H2+) در سطح جاذب اصلاح شده است که با مکانیسم جذب الکترواستاتیک رنگ متیل اورنژ را جذب می کنند. همچنین مکانیسم های جذب فیزیکی به دلیل ساختار متخلخل جاذب و برهم کنش π-π در جذب رنگ متیل اورنژ بر جاذب FeOOH-AC موثر هستند. تجزیه و تحلیل داده های سینتیکی با مدل های سینتیکی مختلف نشان داد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم با نتیجه تجربی هم خوانی دارد. با تعیین پارامترهای ترمودینامیکی گرمازا و خودبخودی بودن فرآیند جذب مشخص شد.

    نتیجه گیری

    چرخه های متوالی جذب و واجذب بیانگر توانایی احیاء و استفاده مجدد جاذب سنتز شده می باشد که می تواند یک گزینه مناسب برای استفاده در ابعاد صنعتی باشد.

    کلید واژگان: جذب سطحی, کربن فعال, پوست هسته زرد آلو, رنگ متیل اورنژ, جذب الکترواستاتیک}
    Hakimeh Sharififard *, Raziye Hayati
    Introduction

    Nowadays, due to the reduction of fresh water resources and the increase in demand in the world, the removal of various pollutants, such as dyes, from industrial wastewaters to reuse them has received much attention.

    Methods

    In this research, activated carbon (AC) was synthesized by the chemical activation of apricot kernel shell, and then, this adsorbent was modified by iron-containing functional groups (FeOOH-AC) and used as an adsorbent in the removal of methyl orange from the aqueous solution. The properties of these adsorbents were characterized using BET, SEM, XRD, and FT-IR analyses.

    Findings

    The matching of the equilibrium data with the Langmuir model showed that the adsorption process is single-layer and the maximum adsorption capacity of AC and FeOOH–AC absorbents equal 174.6 mg/g and 249 mg/g, respectively. The increase in adsorption capacity after modification is due to the positive adsorption sites of iron (Fe-O-H2+) on the surface of the modified adsorbent, which adsorb the methyl orange by electrostatic mechanism. Also, the physical adsorption due to the porous structure of the adsorbent and π-π interaction are the effective mechanisms in the adsorption of methyl orange on the FeOOH-AC adsorbent. The analysis of kinetic data with different models showed that the pseudo-second-order kinetic model is consistent with the experimental result. The spontaneity and exothermic nature of the adsorption process were determined by determining the thermodynamic parameters.

    Conclusion

    The successive cycles of adsorption and desorption indicate the ability to regenerate and reuse the synthesized adsorbent, which can be a suitable option for use on the industrial scale.

    Keywords: Surface Adsorption, Apricot Kernel Shell, Activated Carbon, Methyl Orange, Electrostatic Adsorption}
  • امیرعلی جهانبخشی نژاد، حکیمه شریفی فرد*، محمد بنیادی، راضیه حیاتی
    مقدمه

    به دلیل افزایش جمعیت و فعالیت های صنعتی، میزان تقاضا برای آب سالم افزایش یافته و از طرفی میزان آب شیرین کاهش یافته است؛ در نتیجه تصفیه پساب ها از جمله پساب شهری و صنعتی ضرورت بسیار یافته است. یکی از راه های تصفیه پساب فرآیند اکسیداسیون پیشرفته است. در این پژوهش فرآیند اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فوتوکاتالیست بر پایه کربن فعال اصلاح شده جهت تصفیه پساب شهری شهر یاسوج استفاده شده است. کربن فعال با استفاده از روش فعال سازی شیمیایی از پوست گردو تهیه گردید و سپس توسط کامپوزیتی از نانوذرات ZnO و SnO2 اصلاح گردید و به عنوان فوتوکاتالیست، در راکتور طراحی شده، جهت تصفیه پساب استفاده شد. نتایج آنالیزهای FTIR، XRD و EDX وجود نانوذرات ZnO/SnO2 بر روی سطح کربن فعال اصلاح شده را تایید کرد. به دلیل پوشش این نانوذرات بر روی سطح کربن فعال و در درون حفرات آن، مقدار مساحت سطح ویژه کربن فعال اصلاح شده نسبت به کربن فعال به شدت کاهش یافته است. نتایج آنالیز DRS بیانگر گاف انرژی پایین  فوتوکاتالیست سنتز شده و قابلیت کاربرد آن در حضور نور مرئی است. اثر پارامترهای pH، مقدار فوتوکاتالیست، و زمان تحت تابش نور بر میزان کاهش COD  پساب شهری در یک راکتور فوتوکاتالیستی بررسی شد. به منظور بهینه سازی اثر پارامترها از روش طرح مرکب مرکزی جهت طراحی آزمایش استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که حداکثر مقدار کاهش COD برابر با 41/97% در pH برابر با 3 ، مقدار فوتوکاتالیست g/L 25/1و مدت زمان تابش نور 45 دقیقه بدست می آید.

    کلید واژگان: پساب شهری, کربن فعال, فرآیند اکسیداسیون پیشرفته, پسماندهای کشاورزی}
    Amirali Jahanbakhshi Nejad, Hakimeh Sharififard *, Mohammad Bonyadi, Raziye Hayati

    Due to the increase in population and industrial activities, the demand for clean water has increased. On the other hand, the amount of fresh water has decreased; As a result, wastewater treatment, including municipal and industrial wastewater, has become very necessary. One of the wastewater treatment methods is the Advanced Oxidation Process (AOP). This research used the advanced oxidation process using the photo-catalyst based on modified activated carbon to treat municipal wastewater in Yasouj City. Activated carbon was prepared from the walnut shell using the chemical activation method and then modified by a composite of ZnO and SnO2 nanoparticles and used as a photo-catalyst in the designed reactor for wastewater treatment. The results of FTIR, XRD, and EDX analyses confirmed the presence of ZnO/SnO2 nanoparticles on the modified activated carbon surface. Due to the coating of these nanoparticles on the surface of the activated carbon and inside its pores, the specific surface area of the modified activated carbon is greatly reduced compared to the activated carbon. The results of the DRS analysis show the low band gap of the synthesized photocatalyst and its applicability in the presence of visible light. To optimize the effect of the parameters, the central composite design method was used to design the experiment. The results showed that the maximum amount of COD reduction of 97.41% has been achieved at a pH of 3, the amount of photocatalyst of 1.25 g/L, and the duration of light irradiation of 45 minutes.

    Keywords: Municipal wastewater, Activated Carbon, Advanced oxidation process, Agriculture wastes}
  • Hamid Yazdani *, AliAsghar Jamalvandi, Faezeh Dehghani

    Tire recycling or tire recycling is a process in which car tires are no longer worn out or are no longer suitable for use because of a rupture or unrepairable failure. These tires are among the most significant waste that is very problematic. This problem is due to the persistence and persistence of tires and their high volume of production. It is estimated that 259 million tires are discarded each year. In this research, the Preparation stages of production of activated carbon nanofibers produced from the recycling of worn tire rubber with different percentages of different solvents of potassium hydroxide, ethanol, and toluene were studied and tested. To achieve a solution for worn tire tires, a certain amount of scraped rubber fragments was dissolved in potassium hydroxide, ethanol, and toluene solvents, and electrospinning solutions were determined and prepared and to produce nanofiber layers, Electrospinning operations are performed. By scanning electron microscopy images, the mean diameter of nanofibers obtained in potassium hydroxide solvent was the lowest, and scanning electron microscopy images confirmed the absence of willow in the produced nanofibers. The efficiency of carbon production was determined as 37.2%. To confirm the formation of activated carbon, FTIR spectra were used, which confirmed the presence of spike related to the aromatic ring formation of activated carbon nanofibers after activation.

    Keywords: Recycling, Environment, worn tires, Electrospinning, activated carbon, Carbon fiber}
  • Azadeh Jafari Rada*

    In this study, activated carbon particles were modified by copper oxide to remove the anionic Tartrazine dye from aqueous solutions. Adsorption studies were performed as batch studies and the influences of pH, initial dye concentrations, and contact times were evaluated. Maximum removal percentage was obtained for the initial concentration of 30 mg/L and the equilibrium of the adsorption was achieved within 60 minutes of contact time. The Langmuir and Freundlich kinetic models were used for analyzing the equilibrium data. It was shown that better fitting was observed by the Langmuir model. Pseudo-first-order and Pseudo-second-order kinetic models were also applied to understand the kinetics of the adsorption processes. It was found that the Tartrazine adsorption followed the pseudo-second-order kinetic model.

    Keywords: Tartrazine, Activated carbon, Copper oxide, Removal efficiency}
  • سیروس زمانی*، پرمان مجیر شیبانی، مریم آزاده

    مقاله حاضر سبوس برنج را به عنوان پیش‌ماده ای ارزان قیمت برای سنتز کربن فعال‌شده مورد بررسی قرار می دهد. سبوس برنج به عنوان ضایعات کشت برنج به شمار می رود. این ماده که نظر ظاهری ساختاری توخالی و شبه لوله ای دارد، علاوه بر اکسیدهای قلیایی، حاوی 16% سیلیسیوم و نیز ترکیبات کربنی است. وجود سیلیسیوم و کربن (در کنار سایر عناصر ارزشمند) سبب شده است که از بیش از 3 دهه پیش، این ماده به عنوان یکی از منابع تهیه کاربید سیلیسیوم مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا و با توجه به نیاز فن آوری انرژی های تجدید پذیر (به ویژه باتری های لیتیمی و پیل های سوختی) و نیز صنعت مواد جاذب، بهره گیری از سبوس برنج به عنوان ماده اولیه سنتز کربن فعال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مقاله، کربن طی یک فرآیند ساده و اقتصادی و از طریق پیرولیز سبوس برنج در دمای C 400 به مدت 2 ساعت در اتمسفر هوا حاصل شد. سپس با استفاده از سدیم هیدروکسید، کربن به دست آمده فعال سازی و تا دمای C 800 درجه حرارت داده شد. مشخصه‌یابی کربن سنتزشده با روش‌های طیف‌سنجی رامان، اندازه‌گیری سطح ویژه، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ عبوری روبشی صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد که در اثر به کارگیری این فرآیند، کربن فعال‌شده با مساحت سطح ویژه‌ی m2.g-1 580 و حفرات در محدوده مزومتری (با اندازه متوسط 10 نانومتر) از سبوس برنج به دست می آید.

    کلید واژگان: کربن فعال شده, سبوس برنج, مزومتخلخل, سیلیس}
    Cyrus Zamani*, Parman Mojir Sheibani, Maryam Azadeh

    Rice husk (RH) is considered as the starting material for synthesis of materials such as silicon carbide. The use of this material as a low-cost resource for production of low-cost and high capacity anode materials is becoming a trend due to the availability of this material on a worldwide scale. Following this trend, this manuscript focuses on the synthesis of activated carbon (AC) from rice husk. Activated carbon was synthesized by pyrolysis of RH under air atmosphere at 400 C for 2 hours followed by NaOH treatment and heating to 800 C for activation. Formation of the activated carbon was confirmed through XRD measurements. Products were characterized morphologically. A mesoporous structure with a high surface area of 580 m2.g-1 (determined through BET measurements) is formed. Detailed analysis discloses the fact that the pore size is in the range of hundreds of nanometers to about one micron which makes the material suitable for application in lithium-ion batteries.

    Keywords: Activated Carbon, Rice Husk, Mesoporous, Silica}
  • M. Afzalitabar, M. Alaei *
    In this research, two carbon structures silica nanohybrids Pickering emulsions were prepared. Graphite and activated carbon were carbon allotropes with different morphologies of laminar and spherical, respectively. The effect of carbon morphology investigated on the related silica nanohybrids Pickeringemulsions for C-EOR. Therefore, nanohybrids were prepared with graphite and activated carbon through the sol-gel method based on different weight percents and two different methods. X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), and Thermal Gravimetric Analysis (TGA) used characterize the synthesized samples. Pickering emulsions of these nanohybrids were prepared by utilizing octane as oil model, suitable anionic surfactants and an alcoholic co-surfactant with pH=7 at room temperature using distilled water. The apparent stability of Pickering emulsion studied over a period of one month. The results of analyses indicated that graphite/silica nanohybrids Pickering emulsions had superior properties for C-EOR in comparison to activated carbon/silica nanohybrids Pickeringemulsions. It concluded that laminar morphology is more significant than the spherical morphology of carbon structure for the mentioned purpose. According to emulsion phase morphology, the optical microscopic images showed that the best samples were 70% graphite/silica (method 2) and 50% activated carbon/silica (method 2). The results of contact angle measurement represented that the 70% graphite/silica nanohybrid (method 2) is more effective on the stone reservoir improvement, which can change the wettability from oil-wet to water-wet. Nanofluid of 70% graphite/silica nanohybrid (method 2) could reduce interfacial tension.
    Keywords: Pickering emulsion, Nanohybrid, Graphite, Activated carbon, Silica, Chemical Enhanced Oil Recovery (C-EOR)}
  • H. A. Aziz *, W. J. Lee, N. Ibrahim
    River bank filtratio filtration (RBF) is one of the novel water abstraction alternatives to tackle poor water quality problem in Malaysia. This study was conducted to investigate the potential use of zeolite and activated carbon as filter media in the laboratory RBF system. Characteristics of the materials were first determined using the surface analyzer and X-ray fluorescence method. Filter column and filtration rate that resembles the RBF system at one of the rivers in Malaysia was designed and pre-determined. The removal performance of the total coliform in terms of the Most Probable Number (MPN), Escherichia coli, suspended solids (SS), UV254 representing the Natural Organic Matter (NOM), and colour was determined at 2 different configurations; Column A which consists of a mixture of zeolite and activated carbon, and Column B which has two distinctive layers of zeolite (bottom) and activated carbon (top). Results indicated that the filtration rate of 18.3cm3/min and retention time of 30 minutes had shown good removal performance for almost all the parameters. The removal of total coliform and E. coli were excellent with 95 and 99% reduction, respectively and 67 to 84% removal efficiency for SS. Column A performed better in removal of SS and colour whereas for Column B, performed better in removal of total coliform, E. coli, and UV254.
    Keywords: Zeolite, Activated carbon, Riverbank Filtration, Coliform, UV254}
  • Mohammad Sajjad Rostami, Morteza Khashehchi *, Payam Zarafshan, Mohammad Hossein Kianmehr, Ehsan Pipelzadeh
    Capacitive deionization (CDI) is an emerging energy efficient, low-pressure and low-cost intensive desalination process that has recently attracted experts’ attention. The process is to explain that ions (cations and anions) can be separated by a pure electrostatic force imposed by a small bias potential. Even at a rather low voltage of 1.2 V, desalinated water can be produced. The process can be well operational by a professional cell design. Although various processes have been manufactured before, in this study, membrane was removed and a new unit was designed and manufactured (Using CFD Simulation). In this case, the combination of activated carbon powder (with an effective surface area of 2600 m2 per gram), carbon black, and polyvinyl alcohol with a ratio of 35/35/30 coated on carbon paper as electrode materials was considered for tests. The weight was 1.41 grams for each material, and the thickness was 0.44 mm. CDI system was tested, and the results of charge-discharge cycles, cyclic voltammetry, and impedance spectroscopy were evaluated. It can be implied that there is no need for a strong pump and, also, pressure drop can be reduced due to such a noticeable space between two electrodes. Preliminary experimental results showed high specific capacitance (2.1 Farad) and ultra-high salt adsorption capacity, compared with similar cases.
    Keywords: Activated carbon, Desalination, Capacitive Deionization, Super Capacitor}
  • هادی شریفی درآباد، ماندانا عادلی *
    در دهه ی اخیر سیستم های جذبی به خصوص سیستم های شامل کربن فعال از توجه بسیاری در فرایندهای تصفیه و جداسازی در مقیاس صنعتی برخوردار شده است. کربن فعال ماده ای متخلخل است که با روش های ویژه ای برای مصارف خاص تولید می شود. خواص ویژه ی کربن فعال از جمله، سطح ویژه بالا، ساختار متخلخل، ظرفیت جذب بالا و واکنش پذیری بالای سطح موجب شده است که از آن در مراکز صنعتی به عنوان جاذب استفاده شود. در این پژوهش به تولید کربن فعال از هسته ی زیتون به روش فعال سازی شیمیایی با فسفریک اسید و بدون استفاده از محیط خنثی و همچنین بررسی عوامل موثر (غلظت اسید و دمای فعال سازی) بر خواص کربن فعال به ویژه مساحت سطح ویژه ی آن برای یافتن نقطه ی بهینه پرداخته و از روش های پراش اشعه ایکس، SEM و BET برای مشخصه یابی محصول بدست آمده بهره برده شد. طبق نتایج بدست آمده، مشخص شد که برای تهیه کربن فعال از هسته ی زیتون حضور گازهای آرگون و نیتروژن الزامی نیست و می توان کربن فعال را با سطح ویژه مناسب در محیطی غیر خنثی نیز تولید کرد. همچنین مشخص شد که در میان عوامل تاثیر گذار بر روی خواص کربن فعال (از جمله مساحت سطح ویژه) ، غلظت محلول آغشته سازی بیش ترین تاثیر را داشته است. شرایط بهینه برای رسیدن به کربن فعالی با بیش ترین مقدار سطح ویژه (m2/g 94/1194) عبارت است از: محلول اسیدی آغشته سازی با غلظت 85% وزنی و دمای عملیات حرارتی °C500.
    کلید واژگان: کربن فعال, هسته ی زیتون, فعال سازی شیمیایی, فسفریک اسید}
    Hadi Sharifi Darabad, Mandana Adeli *
    Activated carbon is a porous material which has found extensive applications in separation and purification processes. Special properties of this material such as high specific surface area, highly porous structure, and high absorption capacity have resulted in its utilization in numerous industries. The purpose of this research is the production of activated carbon from waste olive stones using the chemical activation method. Phosphoric acid was used to chemically activate the olive stones, and a reductive atmosphere was applied in the heating stage instead of inert gas atmosphere. The effect of such parameters as acid concentration and activation temperature on the product properties were investigated. The products were characterized using XRD, SEM, and BET analysis. It was found out that the production of high-quality activated carbon is possible without the need for an inert heating atmosphere. It was also concluded that the concentration of the soaking solution highly affects the properties of activated carbon, especially its specific surface. The optimum conditions for obtaining the highest specific surface in the activated carbon (1194.94 m2/g) were determined to be 85 wt.% concentration of acid soaking solution, and heating temperature of 500°C.
    Keywords: Activated carbon, Olive stone, Chemical activation, Phosphoric acid}
  • اسماعیل بزرگ صنوبری، حمیدرضا قاینی*

    در این پژوهش،  شرایط سنتز کربن فعال از پسماند پسته برای حداکثر جذبCOD  (مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون کل مواد) پساب واحد تولید رزین نیترو پلی بوتادی ان با گروه های انتهایی هیدروکسیل Nitro-HTPB در یک سیستم ناپیوسته بهینه شده است. به منظور بهینه سازی عوامل موثر بر آماده سازی کربن فعال از جمله نسبت عامل فعال ساز، دمای کربونیزاسیون و زمان فعال سازی از روش پاسخ سطحی با نرم افزار Design Expert استفاده شد شرایط بهینه برای نسبت عامل فعال ساز اسید فسفریک 76/2، دمای کربونیزاسیون بهینه C°  34/524 و زمان فعال سازی 04/38 دقیقه به دست آمد؛ که در این صورت کربن فعال آماده شده قادر به جذب 90 درصد COD پساب بود. مدل هم دمای فرندلیچ تطابق مناسبی با نتایج آزمایش داشت. کربن فعال آماده شده تحت آنالیزهای طیف مادون قرمز  (FTIR)و میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) قرار گرفت که به ترتیب پیوندهای به وجود آمده و مورفولوژی سطح را نشان دادند.

    کلید واژگان: کربن فعال, COD, Nitro-HTPB, کربونیزاسیون, روش پاسخ سطحی}
    E. Bozorg Senovbari, H. R. Ghayeni*

    In this research, synthesis procedure of activated carbon (AC) was optimized from pistachio waste in order to maximize the COD (Chemical Oxygen Demand) removal from nitro hydroxyl-terminated polybutadiene (nitro-HTPB) resin production unit wastewater through a batch system. For this purpose, Response Surface Methodology (RSM) was applied to optimize the effective factors in AC synthesis preparation condition including impregnation ratio, carbonization temperature, and activation time. The optimal conditions for impregnation ratio by phosphoric acid, carbonization temperature, and activation time were 2.76, 524.34°C, and 38.04 min, respectively. It was obtained that, the as-synthesized AC (in accordance with the proposed condition set) is able to remove 90% of COD. The study shows that the “Freundlich isotherm” model was consistent with the results. Moreover, FT-IR and FESEM analysis were used to characterize bonds and surface morphology respectively.

    Keywords: Activated Carbon, COD, Nitro HTPB, Carbonization, Response Surface Methodology}
  • Nitrate Removal from Aqueous Solutions Using Granular Activated Carbon Modified with Iron Nanoparticles (RESEARCH NOTE)
    Seyed Yaser Hashemi, Seyyed Alireza Mousavi, Efat Aghaali, Bahram Kamarehie, Ali Jafari
    Nitrate contamination of water resources and the growing concentration of nitrate endanger human health and the environment and considering its reduction strategies from water resources is important. The aim of this study was to investigate the possibility of removal of nitrate from aqueous solutions using granular activated carbon from grape wood coated with iron nanoparticles. The results showed that more than 99% of the nitrate was removed from the solution using granular activated carbon/nanoparticles zero valent iron (GAC/NZVI). The nitrate adsorption process by GAC followed the Freundlich isotherm (R2 = 0.95) and NZVI and GAC/NZVI followed Langmuir isotherm (R2 = 0.96). Furthermore, the kinetic studies of all three adsorbents for nitrate adsorption showed the highest correlation with the pseudo-second order equation. According to the results of this study, it can be stated that activated carbon derived from grape wood coated by iron nanoparticles as a relatively cheap adsorbent is efficient in nitrate removal from water.
    Keywords: Nitrate, Activated carbon, Iron nanoparticles, Adsorption}
  • Ibrahim U. Salihi*, S. R. Mohamed Kutty, M. H. Isa
    Municipal and industrial wastewater contains a lot of contaminants. The major contaminant of concern is the heavy metals. Heavy metals are known to be toxic, non-biodegradable and have a long half-life. The release of untreated wastewater containing heavy metals can cause serious problems to human, plants and animals. In this study, activated carbon was developed from sugarcane bagasse and its effectiveness in absorbing lead ions from wastewater was examined. Sugarcane bagasse activated carbon was developed in a tube furnace at a temperature of 900 °C, a heating rate of 10 °C/min, the residence time of 3 hrs, and at a nitrogen flow rate of 100 mL/min. Batch adsorption experiments were carried out to investigate the effects of pH and initial lead concentrations on the adsorption process. The batch adsorption test showed that extent of lead adsorption by SCBA was dependent upon pH and initial lead concentrations. The optimum pH for lead adsorption was found to be pH 5.0. Removal of lead decreases with the increase in initial metal concentrations. The adsorption of lead ions onto SCBA is a pseudo-second-order reaction model. The rate limiting step is a chemisorption or chemical adsorption that involves valence forces by means of electrons exchange between the SCBA and lead ions.
    Keywords: Adsorption, lead, sugarcane, bagasse, activated carbon, heavy metals}
  • Z. Daud, M. Hijab Abubakar, A. Abdul Kadir, Ab A. Abdul Latiff, H. Awang, A. Abdul Halim, A. Marto
    Landfills generate leachate that contains elevated concentration of contaminants and is hazardous to human health and the ecosystem. In this study, the mixture of granular activated carbon and cockle shells was investigated for remediation of COD and ammonia from stabilized landfill leachate. All adsorbent media were sieved to a particle size between 2.00 and 3.35 mm. The optimum mixing ratio, shaking speed, shaking time, pH, and dosage were determined. Characterization results show that the leachate had a high concentration of COD (1763 mg/L), ammonia nitrogen (573 mg/L), and BOD5/COD ratio (0.09). The optimum mixing ratio of granular activated carbon and cockle shells was 20:20, shaking speed 150 rpm, pH level 6, shaking time 120 min, and dosage 32 g. The adsorption isotherm analysis reveals that the Langmuir isotherm yielded the best fit to experimental data as compared with the Freundlich isotherm. The media produce encouraging results and can be used as a good and economical adsorbent.
    Keywords: Activated carbon, Cockle shells, economical adsorbent, Leachate, Optimum parameters, Isotherms}
  • احد سعیدی، علیرضا میرحبیبی*، فرهاد گلستانی فرد
    در این تحقیق با استفاده از ضایعات کشاورزی همچون پوست گردو سعی شد کربن فعالی با بیشترین سطح ویژه تهیه شود. روش استفاده شده در ساخت کربن فعال، فعال سازی شیمیایی انتخاب شد. برای بررسی پارامترهای موثر در روش فعال سازی شیمیایی از طراحی آزمایش استفاده شد. پارامترهایی که مورد بررسی قرار گرفتند نسبت اشباع سازی، دما و زمان کربنیزه کردن بود. بررسی آزمایشها به روش تاگوچی نشان داد که بهترین نمونه از نظر سطح ویژه و حجم تخلخل ها نمونه با نسبت اشباع سازی 3، دمایکربنیزه کردن 500 درجه سلسیوس و زمان 2 ساعت است. مشخص شد که افزایش دما باعث کاهش سطح ویژه می شود. افزایش زمان و نسبت اشباع سازی موجب می شود که سطح ویژه و حجم تخلخل های کربن فعال افزایش یابد. فاکتور سهم نشان داد که تاثیر دما بیشتر از دو پارامتر دیگر است.
    کلید واژگان: کربن فعال, فعال سازی شیمیایی, طراحی آزمایش به روش تاگوچی, ضایعات کشاورزی}
    In the present study، activated carbon (AC) with high surface area prepared by using of nutshell (waste of agriculture) as starting material. Chemical activation method was chosen for this purpose. Effective parameters such as impregnation ratio (IR)، temperature of activation and time، were investigated by design experiment. The results showed that the optimized sample which has highest surface area and pore volume can be achieved by fixing the IR، temperature of carbonization and time to 3، 500 ℃ and 2 hours، respectively. Increasing temperature resulted in decrement of the surface area of AC، while increasing time and IR lead to higher surface area and pore volume of AC. Furthermore، contribution factor showed that effect of temperature is higher than two other parameters.
    Keywords: Activated carbon, Chemical activation, Taguchi method, agriculturalwaste}
  • M. Masomi, A. A. Ghoreyshi*, G. D. Najafpour, A. R. Mohamed
    New activated carbon was produced from pulp and paper mill sludge as a low cost precursor via chemical activation by zinc chloride. The activated carbon was successfully used for the adsorption of phenol and two of its derivatives, i.e. 2-chlorophenol and 4-nitrophenol from aqueous solutions. The characterization of the prepared activated carbon demonstrated high textural properties for the synthesized activated carbon. The results revealed superior adsorption performance of the prepared activated carbon in this study compared to the commercial one. The effect of main affecting parameters such as pH, contact time, concentration and temperature on adsorption of phenolic compounds was experimentally investigated in discontinuous system. The adsorption capacities followed the order of 4-nitrophenol > 2-chlorophenol >phenol which was attributed to the property of substituent groups in their chemical structure. Amongst the isotherm models used to describe experimental equilibrium data, the best match was obtained by Sips isotherm which revealed the heterogeneous behavior of the adsorption sites on the adsorbent surface. Kinetic study demonstrated that the adsorption kinetics followed pseudo-second-order kinetic model. Based on thermodynamical analysis, the negative values obtained for Gibbs free energy, enthalpy and entropy indicated spontaneous, exothermic and random behavior of the adsorption process.
    Keywords: Adsorption, Precursor, Pulp, Paper Mill Sludge, Activated Carbon, Phenolic Compounds}
  • نرجس باقری*، علیرضا باقری، محمد یگانه قطبی، احسان مرزبان راد
    هدف از این تحقیق بررسی رفتار الکتروشیمیایی اثر مقدار کربن اکتیو در الکترودهای تهیه شده از کامپوزیت هایکربن اکتیو/ اکسید نیکلNiO/AC))در محلول الکترولیتKOH:1Mو در سیستم سه الکترودی می باشد. چهار ترکیب مختلف از کامپوزیت ذکر شده، تهیه و رفتار ولتامتری چرخه ای آنها با کربن اکتیو مقایسه شد. همچنین با استفاده از روش گالوانواستاتیک شارژ-تخلیه، ظرفیت ویژه خازنی آنها در پنجره های پتانسیل مثبت و منفیبررسی شد. نتایج نشان داد حضور اکسید نیکل در الکترودهای کامپوزیتیکربن اکتیو/اکسید نیکلNiO/AC))، باعث افزایش پنجره پتانسیل از V/SSCE2/0 در کربن اکتیوبه حدود V/SSCE5/0 در کامپوزیت ها می شود. همچنین، با افزایش مقدارکربن، امکان استفاده از آنها در جریان های پایینکمتر می شود.کامپوزیت تهیه شده با نسبت وزنی کربن به نیکل، 426/0ظرفیت ویژهبیشتری در مقایسه با الکترودهای دیگر دارد.
    کلید واژگان: ابرخازن, کربن اکتیو, کامپوزیت کربن, اکسید نیکل}
    In this research، the electrochemical characteristics of electrodes consisting of activated carbon (AC) and NiO/AC composites were investigated. All experimental were done in a three- electrode system by means of cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge in 1M KOH and specific capacity was calculated in the positive and negative potentials. The cyclic voltammetric of electrodes demonstrated that presence of NiO in NiO/AC composites increase the maximum applicablepotential from 0. 2V/SSCE in carbon active to 0. 5V/SSCE in composites. Also، it was not possible to use composites with high amount of carbon at low current density. The specific capacity of compositeswith 0. 426 weightratio of AC/Ni is the best one in comparison to other compositions.
    Keywords: supercapacitor, activated carbon, Carbon, Nickel Oxide composite}
  • سعید جبار زارع*، علی ترکان، علی رحیم زاده
    زغال فعال با کاربرد گسترده آن به عنوان جاذب سطحی از هر ماده پایه کربنی همچون پوسته گردو می تواند تولید گردد. پروسه تولید زغال فعال به روش فیزیکی یا شیمیایی می تواند باشد. در این بررسی از اسید فسفریک به عنوان عامل شیمیایی در فرآیند تولید زغال فعال از پوسته گردو استفاده شده است. به منظور تعیین شرایط بهینه فاکتور عدد ید به عنوان معیاری برای سطح آزاد زغال فعال مورد استفاده قرار گرفته است. مناسب ترین غلظت اسید فسفریک 50 درصد و مناسب ترین نسبت آغشتگی 5/0 و در این شرایط بهینه برای فرایند کربنی کردن مناسب ترین درجه حرارت و زمان به ترتیب 200 و 4 ساعت و برای مرحله فعال سازی مناسب ترین درجه حرارت و زمان به ترتیب 500 و 5/1 ساعت تعیین گردید. سطح زغال فعال تولید شده در شرایط بهینه برابر m2/gr 430 و حجم و سطح حفرات میکروسکوپی به ترتیب mm3/g 107 و m2/gr306 تعیین گردید.
    کلید واژگان: زغال فعال, روش شیمیایی, پوسته گردو, اسید فسفریک}
    Saeid Jabbarzare*, Ali Torkan, Ali Rahimzade
    Activated carbon has broad application as surface absorber and can be produced from any carbon base materials such as shell walnuts. production process of activated carbon can be achived by chemical or physical methods.In this investigation phosphoric acid was used as a chemical agent.In order to obtaind proper condition iodine number factor wa evaluated as a scale for free surface of activated carbon.The suitable concentration of phosphoric acid was 50% to have best impregnation ratio of 0.5 and under this optimum conditios,carbonization process was carried out at temperature of 200 C soaking time of 4 hr,for activation the temperature of 500 C and soaking time of 1.5 hr was determind.The surface area of activated carbon at this optimum conditions was 430 m2/gr with poures surface area and volume of 306 m2/gr and 107 mm3/gr respectively.
    Keywords: Activated Carbon, Chemical Process, Shell Walnuts, Phosphoric Acid}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال