وثيقة

Removal of fexofenadine and diphenhydramine from aqueous solutions using dehydrated and activated carbons from date palm leaflets

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2012
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Abstract Dehydrated and activated carbons were prepared from date palm leaflets. Dehydrated carbon (DC) was prepared via sulfuric acid treatment at 150 °C in air for 24 hours. DC was transformed to activated carbon (AC) at 500 °C under nitrogen atmosphere for an hour. Dehydrated carbon is loaded with carbon-oxygen functional groups and exhibits low surface area (48 m'g'), whereas, activated carbon possesses high surface area (405 m' g*), with less carbon-oxygen functional groups on its surface. X-Ray Diffraction showed that both carbon are amorphous, however, activated carbon possesses little graphitization. The developed carbons were tested for the removal of two antihistamine drugs: fexofenadine (FEX) and diphenhydramine (DPH) from aqueous solutions in terms of kinetics and equilibrium. The adsorption of FEX and DPH was tested at different initial pH, time, drug concentration, temperature salt in addition to column studies. Optimum adsorption of FEX was pH 4.0, however, for DPH, it was pH 8.0. Kinetic and equilibrium studies were carried out at their optimal initial pH values. ~ 48 hours were used as equilibrium time for the removal of both drugs on the carbons under investigation. Adsorption data were found to follow the pseudo second order kinetic model. Adsorption rate was found to increase with temperature rise with activation energy in the range of 12-17 kJ mol'; indicating the physical nature of drug adsorption. Activated carbon showed faster kinetics than dehydrated carbon. The equilibrium studies show very good fitting with Langmuir isotherm more than Freundlich. Equilibrium adsorption was found to increase with temperature rise in the range 25-45 °C. Dehydrated carbon, even with little surface area, still shows comparable drug adsorption capacities to that of activated carbon. Thermodynamic parameters showed that removals of FEX and DPH are spontaneous and endothermic in nature with physical adsorption dominating their removal from aqueous solution. The presence of salt increases the adsorption efficiency due to the salting out effect. Dynamic adsorption studies shows good breakthrough curves for the removal of both drugs. From this study, dehydrated carbon proved to be as efficient as activated carbon in removing pharmaceutical drugs from aqueous solution, however, with better desorption properties.
الملخص العربي
الخلاصة تم تحضير الكربون منزوع المياه والكربون النشط من سعف النخيل. وقد تم تحضير الكربون منزوع المياه بمعالجته بحمض الكبريتيك عند 150 درجة مئوية في وجود الهواء. وقد تم تحويل الكربون منزوع المياه إلى كربون نشط عند 500 درجة منوية في وجود غاز النيتروجين. بينت الدراسة أن الكربون منزوع المياه تتواجد عليه تراكيز عالية من المجموعات الوظيفية وله مساحة سطح منخفضة (48 مجم) بينما أظهر الكربون النشط مساحة سطح عالية (408 مجم مع قليل من المجموعات الوظيفية على سطحه. وقد أظهرت دراسة حيود اشعة إكس أن كلا من مادتي الكربون موضع الدراسة غير متبلورة مع نسبة قليلة من الجرانيت في الكربون النشط تم اختبار مادتي الكربون لإزالة دوانين من الأدوية المضادة الحساسية هما فكسوفيناداین ودای فينهيدرامين من المحاليل المائية متضمنة دراسات الإتزان والدراسات الكينيتيكية. وقد تم دراسة امتزاز كل من الدوائين موضع الدراسة عند ظروف مختلفة من الرقم الهيدروجيني الأولي ومدة الإمتزاز وتراكيز الدواء و درجة الحرارة وتأثير إضافة الملح بالإضافة إلى دراسات عمود الترشيح. يعتبر فكسوفيناداين ايون ثنائي القطب وتبين أن أعلى امتزاز يحدث عند الرقم الهيدروجيني 4 بينما يحدث أعلى امتزاز ادای فينهيدرامين عند اللرقم الهيروجینی 8. د تم إجراء دراسات الإتزان والدراسات الكينيتيكية عند الرقم الهيدروجيني الأولى الأمثال السابق الذكر ويصل إتزان الإمتزاز بعد مرور حوالى 48 ساعة لكلا الدوانين. وتبين أن نتائج الإمتزاز تتبع النموذج الكينيتيكي ثنائي الرتبة مع ارتفاع معدل الإمتزاز مع ارتفاع الحرارة. تبين أيضا أن طاقات التنشيط تتواجد بين 12 و 17 كيلوجول/مول مشيرة إلى أن امتزاز الدوائين موضع الدراسة هو امتزاز فيزيائي. واظهر الكربون النشط معدلا اعلى من الكربون منزوع المياه في إزالة الدوانين. وأظهرت دراسات الإتزان أن نانج الإمتزاز عند الإتزان تتبع معادلة لإنجمير أكثر من معادلة فروندلش مع ارتفاع القيم المميزة بارتفاع الحرارة مع تقارب القيم المميزة لكلا الدوائين. وعلى الرغم من انخفاض مساحة السطح الكربون منزرع المياه إلا أنه يظهر قدرة امتزاز يمكن مقارنتها بقرة امتزاز الكربون النشط ويعتبر الرقم الهيدروجيني المحلول وطبيعة كل المواد الممتزة العوامل الرئيسية المؤثرة في عملية الإمتزاز. وقد بينت الدراسة أن وجود الملح قد أدى إلى زيادة الإمتزازي. وكذلك بينت دراسة عمود الترشيح منحنيات إنثناء جيدة لإزالة الدوائين موضع الدراسة ومن هذه الدراسة قد تبين أن الكربون منزوع المياه فعال مثل الكربون النشط لإزالة الأدوية من المحاليل المانية مع وجود ميزات إضافية مثل إرجاع الإمتزاز من اجل إعادة التدوير.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

الرسائل والأطروحات الجامعية
5
0
Al-Saadiyah, Ibtihaj Mohammed Hashil.
Sultan Qaboos University
2023
مقالات الدوريات
0
0
Hassan, Moustapha.
College of Medicine, Sultan Qaboos University.
2011-05
الرسائل والأطروحات الجامعية
2
0
Al-Saidiyah, Wafa Sarhan Hamed.
Sultan Qaboos University
2012
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Harthiyah, Thuraya Salim Abdullah.
Sultan Qaboos University
2013
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Farsiyah, .Raya Salim Said
Sultan Qaboos University
2017
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Azwani, Mahmood Ali Hamed.
Sultan Qaboos University
2011