Abstract

The sorption capacity of activated carbon obtained from various plant precursors – apple wood, birch wood, pine cones and cellolignin was studied. The plant material was first subjected to carbonation by heating to a temperature of 700 °C and further exposure at this temperature. The total heating time was 8 hours. Charcoal was then subjected to steam activation at a reactor temperature of 950 °C and an activation time of 40–45 minutes. The yield of activated carbon estimated on charcoal was 42–46%. The characteristics of the porous structure were determined by the method of low-temperature nitrogen adsorption. The total specific surface area according to the BET method was (m2/g) 674, 594, 552, 552, 622 for apple wood, birch wood, pine cones, cellolignin and an industrial sample of activated carbon, respectively. Determination of the adsorption capacity by iodine adsorption methods showed that this value, depending on the source of raw materials, falls in the order: birch wood > cellolignin ≈ apple wood > pine cones. The data on the sorption of benzene characterize approximately the same range of sorption capacity: birch wood > cellolignin > pine cones ≈ apple wood. The data on the sorption capacity show that unconventional plant raw materials can be used to produce activated carbon.

Highlights

  • Потребность в расширении сырьевой базы для получения углеродных наноструктурированных материалов и, прежде всего, активированных углей вызывает необходимость поиска новых источников растительного сырья

  • The sorption capacity of activated carbon obtained from various plant precursors

  • The total specific surface area according to the BET method was

Read more

Summary

Экспериментальная часть

Древесина яблони и березы была разрезана на куски, целлолигнин использовался в виде гранул, сосновые шишки использовались без предварительного измельчения. Для всех образцов по методике [17] была определена влажность Для получения угля-сырца куски исходного материала подвергали медленному пиролизу на стенде периодического действия. Затем содержимое реактора охлаждали в атмосфере газов пиролиза и определяли выход угля-сырца, который для древесины яблони, древесины березы, сосновых шишек и целлологнина составил 26, 25, 33 и 32% соответственно. Дальнейшую активацию навески угля-сырца массой 0.3 г производили во вращающемся трубчатом реакторе, в который подавали водяной пар, при температуре с внешней стороны трубчатого реактора – 970 °C. Время активации изменялось от 15 до 40 мин для того, чтобы достигнуть для всех образцов одинакового выхода активированного угля, который характеризовался степенью обгара После полного охлаждения реактора активированный уголь взвешивали и определяли потерю массы при активации (степень обгара). Процесс активации повторяли для получения необходимого количества активированного угля. Равновесную величину сорбции паров бензола рассчитывают, как отношение привеса к исходной навеске угля

Результаты исследования и их обсуждение
Исходный материал
Исходный материал Сосновые шишки Целлолигнин
Findings
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call