وثيقة
Adsorption of brilliant cresyl blue and alizarin yellow gg from water on acidic, basic and hydrophobic activated carbons
ميلادي
2017
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Textile wastewater is considered as a potential source of aquatic pollution because of the presence of large concentration of toxic dyes. In this study, acidic, basic and hydrophobic activated carbons are prepared and tested for dye removal. Activated carbon (AC) was prepared from date palm leaflets using phosphoric acid activation and was oxidized using nitric acid to produce oxidized activated carbon (OAC). OAC was functionalized via amide coupling to produce hydrophobic activated carbons (HAC) and basic activated carbon (BAC) using n-propyl amine surfactants and propylene diamine, respectively. AC possesses high surface area (373 m~/g). It possesses less carbon-oxygen functional groups on its surface with slightly higher mesoporosity. Upon oxidation and surface functionalization, the surface area tremendously decreased and microporosity diminished. Two dyes brilliant cresyi blue (BCB) and alizarin yellow gg (AY gg) were tested for their removal from aqueous solution at different initial pH, time, concentration, temperature. Optimum adsorption took place at initial pH 6-7 for most of the carbons, thus, kinetic and equilibrium studies were carried out at initial pH of 6-7. Equilibrium time varies between 6 hours for HAC and 35 hours for AC. Adsorption data were found to follow the pseudo second order kinetic model. Adsorption rate was found to increase as temperature increases with the activation energy ranging between 10.5 - 27.6 kJ/mol for BCB and between 10.6 -23,1 kJ/mol for AY gg indicating the physical nature of dyes adsorption. The equilibrium studies show a better fitting to the Langmuir isotherm when compare to the Freundlich isotherm. Equilibrium adsorption was found to increase with the increase in temperature. Maximum sorption for BCB from solution were OAC (196 mg/g) and HAC (199 mg/g) at 45 °C. For AY gg, maximum adsorption took place for AC (192 mg/g) and HAC (185 mg/g) at 45 °C. Thermodynamic parameters show that the removal of both dyes is spontaneous and endothermic in nature with physical adsorption dominating removal from aqueous solution. The different carbons possess different dominating adsorption forces for dye removal
الوصف
Thesis
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تعتبر مياه صرف مصانع الغزل والنسيج مصدرهام لتلوث المياه نتيجة للتراكيز المرتفعة من الصبغات السامة. وفي هذه الدراسة يتم تحضير الكربون المنشط و تحوير مطحه ليصبح حمضي وقاعدي وكاره للمياه ثم اختبار الأنواع المختلفة من الكربون لإزالة بعض الصبغات. تم تحضير الكربون النشط من سعف النخيل باتنشيط حمض الفوسفوريك. وتم اکسدته باستخدام حمض النيتريك تم تحوير الكربون النشط الموكسد إلي كربون کاره للمياه وقاعدي من خلال استخدام بروبایل امین وبروبيلين امين علي الترتيب أظهر الكربون النشط مساحة سطح عالية (373 مجم) مع قليل من المجموعات الوظيفية على سطحه ومع وجود نسبة عالية نسبيا من المسامية واسعة الثقوب. أظهرت الدراسة أيضا أن الأكسدة والتحرير السطحي أدي إلى إنخفاض مساحة السطح والمسامية ضيقة الثقوب. تم اختبار المواد الكربونية موضع الدراسة لإزالة صبغتين هما بريليانت کریزایل الأزرق و اليزارين الصفراء جي جي من المحاليل المانية. وقد تم دراسة امتزاز الصبغتين عند ظرون مختلفة من الرقم الهيدروجيني الأولي ومدة الإمتزاز وتراكيز المادة و درجة الحرارة. وتبين أن الرقم الهيدروجيني الأولي 6-7 انسب رقم هيدروجيني لإزالة الصبغتين. وقد تم إجراء دراسات الإتزان والدراسات الكينيتيكية عند الرقم الهيدروجيني الأمثل السابق الذكر ويصل إتزان الإمتزاز مابين 6 ساعات علي الكربون الكاره للمياه و35 ساعة في حالة الكربون النشط وتبين أن نتائج الامتزاز تتبع النموذج الكينيتيكي ثنائي الرتبة مع ارتفاع معدل الإمتزاز بارتفاع درجة الحرارة. تبين أيضا أن طاقات التنشيط تتراوح بين 10 . 5 -27 . 6 كيلوجول مول الصبغة بريليانت کریزایل الازرق وما بين10 . 6 - 23 . 1 كياو جول مول لصبغة اليزارين الصفراء جي جي مشيرة إلى أن امتزاز الصيغتين هو امتزاز فيزيائي. وأظهرت دراسات الإتزان أن نتائج الإمتزاز عند الاتزان تتبع معادلة لأنجمير اكثر من معادلة فرويندلش مع ارتفاع القيم المميزة بارتفاع الحرارة. وتبين أن القيمة العظمي لإمتزاز صبغة بريليانت كريزايل الازرق للكرون المؤكسد (196 مجم/جم) والكربون الكاره للمياه (199 محم/جم) عند 45 درجة مئوية، وكذلك بالنسبة لصبغة اليزارين الصفراء جي جي فالقيمة العظمي للإمتزاز هي الكربون النشط (192 مجم/جم) والكربون الكاره للمياه (185 مجم/جم). وتبين ايضا الدراسة الديناميكية الحرارية ان ازالة الصبغتين هي عملية تلقائية ماصة للحرارة حيث تتحكم فيها قوی امتزاز فيزيائية من المحاليل المائية أظهرت الدراسة أن مواد الكربون المختلفة موضع الدراسة تزيل الصبغات بقوی ربط مختلفة
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية