تقویت روش جریان غیر هم سو در جهت تولید کربن فعال از بافت ضایعات با تخلیه مایع صفر

قیمت: 47,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

تقویت روش جریان غیر هم سو در جهت تولید کربن فعال از بافت ضایعات با تخلیه مایع صفر

عنوان لاتین

An enhanced counter-current approach towards activated carbon from waste tissue with zero liquid discharge

ما در این مطالعه امکان به کارگیری روش پیشرفته جریان غیر‌ هم‌سو برای تبدیل ضایعات دستمال کاغذی به کربن فعال (AC) بسیار متخلخل در یک فرآیند تخلیه مایع صفر (به مفهوم بازیافت 100% آب از پساب می باشند که شامل تغلیظ کننده های پساب و کریستالایزرها بوده که اساس کار آنها تبخیر با استفاده از انرژی حرارتی و تبدیل پساب به آب خالص و نمک جامد بوده که این نمک را می توان دفن نموده و یا از آن استفاده های مفید کرد) با حد اقل مصرف پتاسیم هیدروکسید (KOH) را مورد بررسی قرار دادیم. کربن فعال با حداکثر مساحت سطحی 1820 متر مربع/گرم سنتز شدند که این در کربن فعال از طریق یک فرآیند دو مرحله ای سنتز گردید. مراحل این فرآیند شامل کربونیزاسیون (کربن سازی) در دمای 500 درجه سانتی گراد برای 1 ساعت و فعالسازی هیدروکسید پتاسیم (نسبت : 1-3 وزنی/وزنی) در دمای 750 درجه سانتی گراد برای مدت زمان 1 ساعت هستند. آب مرحله شست و شو حاوی باقی مانده های هیدروکسید پتاسیم است که توسط مرحله کربونیزاسیون بازیابی می گردند و با موفقیت وارد چرخه می شوند. فرآیند بازیابی تا حصول یک شرایط ثابت ادامه می یابد. تکنیک های مختلفی چون پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، BET (از این روش برای محاسبه سطح ویژه مواد جاذب سطحی استفاده می‌شود) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به منظور مقایسه خصوصیات کربن های فعال تولید شده در حین 10 مرحله متوالی بازیافت مایع مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مصرف پتاسیم هیدروکسید 99% کاهش یافت و مقدار آب مورد نیاز برای هر چرخه محدود گردید (کاهش یافت) و تنها برای جبران آب از دست رفته به علت تبخیر، آب وارد چرخه می گردد. ویژگی های محصول تولید شده بسیار مشابه با محصول به دست آمده از آب تازه و پتاسیم هیدروکسید بود. نتایج این تحقیق می توانند به عنوان یک رویکرد امیدوار کننده برای سنتز (تولید) محصولات جاذب (مثل کربن فعال) با کیفیت بالا برای کاربری های سازگار با محیط زیست مورد توجه قرار گیرند.

We studied the applicability of advanced counter-current procedure to convert waste tissue to a highly porous activated carbon (AC) in a zero liquid discharge (ZLD) process with a minimum consumption of the KOH activating agent. AC with a maximum surface area of 1820 m2/g was synthesized by a twostep process, including carbonization at 500
C for 1 h and KOH activation (ratio: 1–3 w/w) at 750
C for 1 h. The water in the washing step containing residual KOH was recycled to the carbonization step for successive cycles. The recycling process continued to reach a steady-state condition. Various techniques including XRD, FTIR, TGA, BET and SEM were utilized to compare the characteristics of the AC synthesized during 10 consecutive liquid recycling steps. The results showed that KOH usage was decreased by 99% and the water requisition per cycle was limited to the make-up water to compensate for the water loss due to evaporation. The product characteristics were found entirely similar to the product obtained with fresh water and KOH. The results of this research can be considered as a promising approach for the synthesis of high product quality sorbent for the eco-environmental applications.