 |
|||||||||
 |
2021, том 19, выпуск 3 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2021/том 19 /выпуск 3 |
N. V. Sych, V. M. Vikarchuk, L. A. Kupchyk, A. S. Fedorishin, O. V. Kravchenko
«Advances in B(III) Removal by Adsorption on Nanoporous Carbon of Lignocellulosic Origin and Its Surface Modified Analogue
»
0629–0638 (2021)
PACS numbers: 61.46.Df, 68.35.Md, 68.43.Mn, 68.43.Nr, 68.47.Pe, 81.65.-b
Шляхом проведення традиційного двостадійного процесу карбонізації–активації було одержано зразок нанопоруватого вугілля із лігноцелюлозної сировини — кісточок кизилу, а також його аналог, модифікований саліциловою кислотою. Визначено порометричні характеристики одержаних зразків вугілля на основі ізотерм сорбції–десорбції азоту. Встановлено, що приготовлені вугілля мають розвинену порувату структуру з високою питомою поверхнею \(S_{BET} = 1450 м^2/г\), питомою поверхнею мезопор \(S_{me}=350 м^2/г\), сумарним об’ємом пор \(V_{\sum} = 0,7 см^3/г\). Зроблено припущення щодо можливости використання таких сорбційних матеріялів для очищення водних джерел від йонів B(III). Для обох зразків було проведено сорбційні дослідження з поглинання Бору з водних розчинів. Вивчено сорбційну здатність активованого та додатково модифікованого саліциловою кислотою вугілля по відношенню до йонів Бору як мікродомішок, що містяться в природних водах. Показано, що максимальні сорбційні властивості має модифікований препарат, адсорбційна здатність якого досягає максимально 18 мг/г. Зроблено припущення про вірогідний механізм сорбції йонів Бору. Було показано, що в гетерогенних системах присутність кисневмісних функціональних груп дуже ефективна в процесах, пов’язаних з видаленням борних забруднювачів. Борат-йон атакує гідроксильні групи фенольного кільця й утворює координаційний зв’язок між атомом Бору у борат-йоні й атомом Оксиґену у гідроксильних групах. Комплекс представляє собою шестичленне кільце, яке містить два атоми Оксиґену та один Бору. Одержані ізотерми сорбції обробляли з використанням Ленґмюрового та Фрoйндліхового рівнянь. Це дало змогу стверджувати, що адсорбція борат-йонів на високопористих сорбентах підпорядковується Ленґмюровому моделю.
Keywords: cornel seed, activated carbon, boron, specific surface area, salicylic acid, adsorption capacity
References
1.S. Sahin, Desalination, 143: 35 (2002); https://doi.org/10.1016/S0011-9164(02)00219-9
2.Boron in Drinking-Water. Background Document for Preparation of WHOGuidelines for Drinking-Water Quality (Geneva: World Health Organization:2003).
3.J. Kluczka, W. Pudlo, and K. Krukiewicz, Chemical Engineering Researchand Design, 147: 30 (2019); https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.04.021
4.N. Kabaya, I. Yilmaz, M. Bryjak, and M. Yuksel, 2nd Membrane Science andTechnology Conference of Visegrad Countries (PERMEA) (Polanica Zdroj,Poland, 18–22 September 2005).
5.Y. Cengeloglu, A. Tor, G. Arslan, M. Ersoz, and S. Gezgin, Journal of Haz-ardous Materials, 142, Nos. 1–2: 412 (2007);doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.08.037
6.Hulya Yavuz Ersan and Sila Pinarbasi, Journal of Applied Polimer Science121, No. 3: 1610 (2011); doi.org/10.1002/app.33723638N. V. SYCH, V. M. VIKARCHUK, L. A. KUPCHYK et al.
7.A. H. El-Sheikh, A. P. Newman, A. K. Al-Daffaee, S. P. Cresswell, andS. N. Cresswell, J. Anal. Appl. Pyrol., 71: 151 (2004); doi:10.1016/S0165-2370(03)00061-5
8.A. A. M. Daifullah and B. S. Girgis, Colloids Surf. A: Physicochemical andEngineering Aspects, 214: 181 (2003); doi.org/10.1016/S0927-7757(02)00392-8
9.N. V. Sych, S. I. Trofymenko, O. I. Poddubnaya, M. M. Tsyba, V. I. Sapsay,D. O. Klymchuk, and A. M. Puziy, Applied Surface Science, 261: 75 (2012);doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.07.084
10.T. G. Chuang, A. Jumasiah, I. Azni, S. Katayon, and T. S. Y. Choong, De-salination, 175: 305 (2005); doi.org/10.1016/j.desal.2004.10.014
11.A. A. Koutinas, R. Wang, and C. Webb, Indust. Crops and Products, 20: 75(2004); doi.org/10.1016/j.indcrop.2003.12.013
12.K. Kadirvelu and C. Namasivayam, Adv. Environ. Res., 7: 471 (2003);doi.org/10.1016/S1093-0191(02)00018-7
13.P. Galiatsatou, M. Metaxas, D. Arapoglou, and V. Kasselouri-Rigopoulou,Wast. Manag., 22: 803 (2002); doi:10.1016/s0956-053x(02)00055-7
14.J. Carvalho, J. Araujo, and F. Castro, Waste Biomass Valor, 2: 157 (2011);doi:10.1007/s12649-010-9058-y
15.C. Saka, O. Sahin, and M. Masuk Kucuk, International Journal of Environ-mental Science and Technology, 9: 2 (2012); doi:10.1007/s13762-012-0041-y
16.S. Karahan, M. Yurdacos, Y. Seki, and K. Yurdacoc, J. Colloid InterfaceSci., 293: 36 (2006); https://doi.org/10.1016/j.jcis.2005.06.048
17.K. S. W. Sing, D. H. Everett, R. A. W. Haul, L. Moscou, R. A. Pierotti,J. Rouquerol, T. Siemieniewska, Pure Appl. Chem., 57: 603 (1985).
18.M. M. F. Garcia-Soto and E. M. Camacho, Separat. Technol., 48: 36 (2006).
19.O. Kaftan, M. Ac?kel, A. E. Eroglu, T. Shahwan, L. Artok, and C. Ni, Anal.Chim. Acta, 547: 31 (2005).
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |