وثيقة
Arsenate Removal on Surface Functionalized Activated Carbon
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2019
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Activated carbon (AC) was produced from date palm leaflets using KOH activation. AC was oxidized with nitric acid and oxidized activated carbon (OAC) was produced. OAC was surface functionalized with tetraethylenepentamine and tetraethylene-pentamine activated carbon (TAC) was obtained. TAC was treated with methyliodide to produce quaternary ammonium salt activated carbon (QAC). Surface area of AC possesses high surface area (1036 m2/g) that tremendously decreased on oxidation (78 m2/g) and surface functionalization (3.8 -6 m2/g). Elemental analysis showed the pres-ence of nitrogen on TAC while nitrogen and iodine were present on QAC. Anion ex-change capacity (AEC) was 24.7 meq/g for QAC and 1.3 meq/g for TAC. Optimum initial pH for arsenate sorption was 5 for TAC and 9 for QAC. The kinetic studies showed that pseudo second order model fit better the sorption kinetic data for arsenate on both carbons than the pseudo first order model. Rising the temperature has led to increased rates of sorption. QAC shows better sorption performance than TAC. The activation energy (Ea) of sorption was found to be less than 40 kJ/mol indicating that the sorption of arsenate on both sorbents is dominantly physical. The equilibrium stud-ies show good fitting with the Langmuir isotherm model than the Freundlich isotherm model with increased sorption as temperature rises. The thermodynamic data showed that the adsorption is spontaneous and endothermic process. The presence of anions has decreased arsenate sorption. QAC shows better recycle properties for arsenate sorption than TAC.
الوصف
Thesis
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تم انتاج الكربون النشط من سعف النخيل من خلال التنشيط بهيدروكسيد البوتاسيوم. ثم تمت أكسدته باستخدام حمض النيتريك لإنتاج الكربون النشط المؤكسد. تم تحويل الكربون النشط المؤكسد باستخدام رباعي الايثيلين خماسي الامين والذي أنتج الكربون النشط ) TAC (. وباستخدام ميثيل الايوديد تم تحوير TAC لإنتاج الكربون المحور بواسطة رباعي الامين الملحي )QAC (. أظهر الكربون النشط مساحة سطح عالية ) 1036 م 2 /جم( ولكنها انخفضت بعد الأكسدة إلى 78 م 2 /جم في حين انخفضت مساحلة السطح لتصل 3.8 - 6.0 م 2 /جم بعد تحوير السطح كيميائيا. واشارت تحاليل الدراسة للعناصر السطحية الي وجود عنصر النيتروجين على سطح TAC وكذلك عنصري النيتروجين واليود على سطح QAC . وبينت سعة استبدال الانيونات أنها 24.7 للكربون QAC و 1.27 للكربون TAC . كما تبين أن الرقم الهيدروجيني الابتدائي الافضل لإزالة الزرنيخات 5 للكربون TAC و 9 للكربون QAC . وأوضحت الدراسة الكينيتيكية أن نتائج الامتزاز تتبع النموذج الكينيتيكي ثنائي الرتبة بطريقة أفضل من النموذج الكينيتيكي أحادي الرتبة لكل من مادتي الامتزاز مع ارتفاع معدل الامتزاز بارتفاع درجة الحرارة. وأظهرت الدراسة أن الكربون QAC أفضل من الكربون TAC في امتزاز الزرنيخات. كما تبين أيضا أن طاقات التنشيط تقل عن 40 كيلوجول/مول مشيرة إلى أن امتزاز الزرنيخات هو امتزاز فيزيائي. وأظهرت دراسات الاتزان أن نتائج الامتزاز عند الاتزان تتبع معادلة لانجمير أكثر من معادلة فرويندلش مع ارتفاع القيم الممتزة بارتفاع الحرارة. وتوصلنا من خلال الدراسة الديناميكية الحرارية أن إزالة الزرنيخات هي عملية تلقائية ماصة للحرارة. وأظهرت الدراسة أن وجود ايونات سالبة في الماء يؤثر سلب ا على ازالة الزرنيخات وأن QAC يظهر خواص اعادة تدوير لإزالة الزرنيخات أفضل من TAC
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية