Термічний аналіз як метод оцінки якості регенерації активованого вугілля для очищення гліцерину

  • М.В. Борисенко Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • Я. М. Чубенко Національний авіаційний університет
  • І. І. Войтко Національний авіаційний університет
  • Т. С. Чорна ТОВ «Укрхімресурс»
Ключові слова: активоване вугілля, регенерація, термічний аналіз

Анотація

В роботі досліджувалося гранульоване і порошкове активовані вугілля (АУ) – вихідні і відпрацьовані з адсорбованими домішками після очищення технічного гліцерину і наступного промивання водою. Мета роботи – кількісне визначення адсорбованих домішок у відпрацьованому АУ за допомогою термічного аналізу (ТА) та відпрацювання умов термічної регенерації АУ. Методом ТА встановлено, що відпрацьований АУ містить до 22,8 мас. % H2O і до 44,6 мас. % C3H5(OH)3. Виходячи з даних ТА, запропоновано регенерувати відпрацьоване вугілля нагріванням при 400 °С на повітрі. Регенерація гранульованого зразка АУ проходить повністю, тоді як для порошкового зразка АУ питома площа поверхні по аргону відновлюється тільки на 22 % від вихідної 2170 м2/г. Наведено ізотерми адсорбції метиленового синього (МС) вихідних і відпрацьованих АУ. Значення SMC розраховані з адсорбції метиленового синього відпрацьованих зразків АУ сильно завищені в порівнянні з SAr. Ймовірно МС витісняє гліцерин з поверхні АУ або взаємодіє з ним утворюючи комплекси.

Посилання

1. Rakhimankulov D.L., Kimsanov B.Kh. Physical and chemical properties of glycerin. (Moscow: Chemistry, 2003). [in Russian].

2. Kienle H., Bäder E. Aktivkohle und ihre industrielle Anwendung. (Stuttgart: Ferdinand Enke Verlag, 1980).

3. Patent UA 97323. Skachko V.P., Chorna T.S. The method of purification of glycerin. 2015.

4. Makhno S.N., Bogatyrov V.M., Gunya G.M., Oranska E.I., Cherniavska Т.V., Borysenko M.V., Gorbyk P.P. Synthesis and electrophysical properties of composites based on porous carbon and metal nickel nanoparticles. Nanostructured Materials Science. 2013. 2: 79. [in Russian].

5. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Oranska O.I., Skubiszewska-Zieba J., Gun'ko V.M., Sternik D. Magneto-sensitive Ni/C adsorbents: Synthesis, properties and applications. Adsorption Science & Technology. 2015. 33(6-8): 523. https://doi.org/10.1260/0263-6174.33.6-8.523

6. Galaburda M., Bogatyrov V., Oranska O., Gun'ko V., Skubiszewska-Zięba J., Urubkov I. Synthesis and characterization of carbon composites containing Fe, Co, Ni nanoparticles. J. Therm. Analysis and Calorimetry. 2015. 122(2): 553. https://doi.org/10.1007/s10973-015-4819-2

7. Bogatyrov V.M., Galaburda M.V., Oranska O.I., Borysenko M.V., Vasilyeva O.O., Voitko I.I. Synthesis and adsorption properties of magneto-sensitive nanocomposites based on Ni/C. Poverhn. 2015. 7(22): 196. [in Russian].

8. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Skubiszewska-Zięba J., Oranska O.I., Sternic D., Gunko V.M. Synthesis and structural features of resorcinol-formaldehyde resin chars containing nickel nanoparticles. Appl. Surf. Sci. 2016. 360: 722. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.11.053

9. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Tomaszewski W., Oranska O.I., Borysenko M.V., Skubiszewska-Zięba J., Gun'ko V.M. Adsorption/desorption of explosives on Ni-, Co-, and NiCo-carbon composites: Application in solid phase extraction. Colloids and Surfaces A. 2017. 529: 950. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.06.087

10. Interstate Standard (GOST 4453-74). Active adsorpting powder charcoal. Specifications https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294823/4294823851.pdf.

>

11. Parfitt G.D., Rochester C.H. Adsorption from Solutions at the Solid /Liquid interface. (London - Toronto: Academic press, 1983).

12. Koganovsky A.M., Levchenko T.M., Kirichenko V.A., Roda I.G. Adsorption of organic matter from water. (Leningrad: Chemistry, 1990). [in Russian].

Опубліковано
2020-12-03
Як цитувати
Борисенко, М., Чубенко, Я. М., Войтко, І. І., & Чорна, Т. С. (2020). Термічний аналіз як метод оцінки якості регенерації активованого вугілля для очищення гліцерину. Поверхня, (12(27), 137-145. https://doi.org/10.15407/Surface.2020.12.137
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології