وثيقة
Removal of ibuprofen and diclofenac from aqueous solutions on dehydrated and activated carbons from date palm leaflets
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2014
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Dehydrated carbon (DC) was prepared from date palm leaflets via phosphoric acid treatment at 170 °C in the presence of air. Acidified DC was converted to activated carbon (AC) at 500 °C under nitrogen atmosphere. DC shows very low surface area (4.45 mʻgʻ!) with high content of surface functional groups on its surface compared to activated carbon that have high surface area (764 mg) with low surface functional groups. Both carbons were tested for the adsorption of Ibuprofen (IBU) and Diclofenac (DIC) by varying contact time, initial pH, concentration and temperature. Optimal adsorption pH was found to be 4.5 for IBU and 8.0 for DIC adsorption. These pH values were selected for kinetic and equilibrium studies. Equilibrium was reached within ~ 24 hours for both drugs on the carbons under investigation. Adsorption kinetics was found to follow well pseudo second order kinetic model with increased adsorption as temperature increased. Activation energy, Ea, was 11.6-22.6 kJ mol"? indicating the physical adsorption nature of both drugs onto both carbons. Equilibrium was found to increase with temperature increase from 25 °C to 45 °C. The equilibrium adsorption fitted Langmuir isotherm more than Freundlich. Thermodynamic parameters showed that the adsorption of drugs is spontaneous and endothermic in nature with physical adsorption forces dominating the removal processes. AC showed ~100% removal of DIC and IBU using 9.6 and 6.4 g per 1 L of both drug (100 ppm), respectively. However, DC showed ~90% removal of DIC and IBU using 9.6 and 6.4 g per 1L of the drug solution (100 ppm), respectively. Even with its very low surface area, DC shows competitive adsorption capability to AC. Drug desorption from loaded carbons showed better performance for DC than AC. 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 than activated carbons.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تم تحضير الكربون منزوع المياه والكربون النشط من سعف النخيل بحمض الفوسفوريك عند 170 درجة مئوية في وجود الهواء. وقد تم تحويل الكربون منزوع المياه إلى كربون نشط عند 500 درجة مئوية في وجود غاز النيتروجين. بينت الدراسة أن الكربون منزوع المياه له مساحة سطح منخفضة ( 45. 4 ملجم مع كثير من المجموعات الوظيفية على سطحه بينما أظهر الكربون النشط مساحة سطح عالية (764 مجم) مع قليل من المجموعات الوظيفية على سطحه. تم اختبار مادتي الكربون موضع الدراسة لإزالة دوائين هما ايبوبروفين ودكلوفيناك من المحاليل وقد تم دراسة امتزاز كل من الدوائين موضع الدراسة عند ظروف مختلفة من مدة الإمتزاز والرقم الهيدروجيني الأولي وتراكيز الدواء و درجة الحرارة. وتبين أن أعلى امتزاز يحدث عند الرقم الهيدروجيني 5 . 4 لدواء ايبوبروفين بينما يحدث أنسب امتزاز لدواء دكلوفيناك عند الرقم الهيروجيني 8. وقد تم إجراء دراسات الإتزان والدراسات الكينيتيكية عند الرقم الهيدروجيني الأمثل السابق الذكر. ويصل إتزان الإمتزاز بعد مرور حوالى 24 ساعة لكلا الدوائين. وتبين أن نتائج الإمتزاز تتبع النموذج الكينيتيكي ثنائي الرتبة مع ارتفاع معدل الإمتزاز مع ارتفاع درجة الحرارة. تبين أيضا أن طاقات التنشيط تتراوح بين 6. 11 -6 . 22 كيلوجول/مول مشيرة إلى أن امتزاز الدوائين موضع الدراسة هو امتزاز فيزيائي. وأظهرت دراسات الإتزان أن نتائج الإمتزاز عند الإتزان تتبع معايلة لإنجمير أكثر من معادلة فروندلش مع ارتفاع القيم الممتزة بارتفاع الحرارة. أظهر الكربون النشط إزاله تقارب 100% لدواء الدكلوفيناك ولدواء الإيبوبروفين بإستخدام 6. 9 و4 . 6 جرام لكل لتر (100 جزء في المليون) لكلا الدوائيين على التوالي. الى جانب ذلك أظهر الكربون منزوع المياه إزاله تقارب 90% لدواء الدكلوفيناك ولدواء الايبوبروفين بإستخدام 6. 9 و 4 . 6 جرام لكل لتر (100 جزء في المليون) لكلا الدوائيين على التوالي. وعلى الرغم من انخفاض مساحة السطح للكربون منزوع المياه إلا أنه يظهر قدرة امتزاز تنافسية مع الكربون النشط. وبينت الدراسة الثرموديناميكية أن الإمتزاز تلقائي وماص للحرارة وأن نوع الامتزاز فيزيائي. وبينت أيضا دراسات إسترجاع الأدوية بعد أممتزازها أفضلية الكربون منزوع المياه عن الكربون النشط. ومن هذه الدراسة نستنتج أن الكربون منزوع المياه يعتبر جيدا جدا مثل الكربون النشط لإزالة الأدوية من المحاليل المائية مع وجود میزات إضافية مثل إرجاع الإمتزاز من أجل إعادة التدوير.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
3.1 ميغا بايت
0
0
