Активированный уголь: от чего помогает, как принимать :: Здоровье :: РБК Стиль

Чем он полезен, как его правильно принимать и почему не стоит возлагать лишних надежд — рассказываем в нашей статье.

Статью проверила и прокомментировала Алевтина Федина, врач-терапевт, медицинский директор сервиса по управлению здоровьем Checkme

Что нужно знать

Активированный уголь — мелкий черный порошок, который образуется, когда древесный уголь подвергается воздействию высокой температуры. Она изменяет его внутреннюю структуру, уменьшая размер пор и увеличивая площадь поверхности [1]. Атомы углерода древесного угля сбрасываются, и поэтому остаются свободные поры. Они способны поглощать токсины или, например, неприятные запахи в холодильнике. Активированный уголь также изготавливается из костяного угля, скорлупы кокосового ореха, торфа, нефтяного кокса, оливковых косточек или опилок.

Он часто используется для очистки воды от загрязняющих веществ, таких как тяжелые металлы, инсектициды и гербициды. Также уголь применяется в медицине: благодаря его пористой структуре, которая имеет отрицательный электрический заряд, он помогает притягивать положительно заряженные молекулы, такие как токсины и газы. Это способствует их задержанию в кишечнике [2], предотвращая всасывание.

От чего помогает

Исследования активированного угля как компонента, который приносит пользу для здоровья, продолжаются.

Может помочь уменьшить симптомы триметиламинурии

Активированный уголь может уменьшить неприятные запахи у людей, страдающих триметиламинурией (синдром запаха рыбы). Это генетическое заболевание, при котором в организме накапливается триметиламин. Он выделяется с потом, мочой, выдыхаемым воздухом и создает неприятный запах. Исследования показывают, что пористая поверхность активированного угля помогает связывать небольшие пахучие соединения, такие как триметиламин, способствуя их выведению. В одном небольшом эксперименте, проведенном на пациентах с этой болезнью, анализировался эффект добавления 1,5 грамма древесного угля в течение 10 дней. Он снизил концентрацию триметиламина в моче испытуемых до уровня нормы у здоровых людей [3]. Эти результаты кажутся многообещающими, но необходимы дополнительные исследования.

Помощь при диарее

В обзоре исследований по использованию активированного угля для лечения диареи в 2017 году [4] ученые пришли к выводу: уголь может предотвратить размножение бактерий, которые вызывают диарею.

Отмечая его как подходящее средство для лечения этого состояния, исследователи также подчеркнули, что у активированного угля мало побочных эффектов, особенно по сравнению с обычными противодиарейными препаратами.

Способствует уменьшению газообразования в кишечнике

Газы, попавшие в кишечник, могут легко проходить через миллионы крошечных отверстий в активированном угле, и этот процесс способствует их нейтрализации. В эксперименте, проведенном в 2012 году, несколько человек с избыточным газообразованием принимали по 448 мг активированного угля три раза в день в течение двух суток перед проведением ультразвукового исследования кишечника и еще по 672 мг утром в день процедуры. В результате медицинские эксперты смогли лучше увидеть на УЗИ определенные части некоторых органов, в то время как наличие кишечного газа лишило бы их такой возможности. Кроме того, примерно у 34% участников, которым давали активированный уголь, чтобы уменьшить газообразование, он сработал.

Необходимы еще исследования в этой области, но группа Европейского управления по безопасности пищевых продуктов (EFSA) сообщает, что существует достаточно доказательств в поддержку использования активированного угля для уменьшения чрезмерного накопления газа.

Применение в быту

Древесный уголь может поглощать запахи и вредные газы, что делает его качественным дезодорантом для тела, обуви и холодильника [5]. Чтобы убрать неприятный запах, необходимо растолочь несколько таблеток, положить их на блюдце или в контейнер и поставить в углу на нижней полке холодильника. Также можно взять пластмассовый контейнер из киндер-сюрприза, сделать в нем несколько дырочек иголкой, насыпать измельченный уголь. Содержимое капсулы нужно менять раз в 3-4 недели. Чтобы избавиться от запаха в обуви, можно положить в ботинки 7-8 таблеток угля и оставить на ночь.

Активированный уголь используют для снижения содержания тяжелых металлов и фтора в воде. Тем не менее, нет достаточных доказательств, что он помогает в борьбе с бактериями или с уровнем жесткости воды [6].

Побочные эффекты

В большинстве случаев активированный уголь безопасен для здоровья.

Но его применение может вызвать некоторые побочные эффекты, наиболее распространенные из которых — тошнота, рвота, запор и черный стул [7].

Когда активированный уголь используется в качестве экстренного противоядия, существует риск того, что он может попасть в легкие, а не в желудок. Это происходит особенно часто, когда человека, получающего его, рвет или он находится в полубессознательном состоянии. Поэтому активированный уголь следует применять только в том случае, если пациент находится в полном сознании [8].

Кроме того, активированный уголь может ухудшить состояние у людей с вариегатной порфирией — редким генетическим заболеванием, поражающим кожу, кишечник и нервную систему [9].

Также это вещество способно снижать всасывание некоторых лекарств. Поэтому люди, принимающие те или иные препараты, должны перед его использованием проконсультироваться со своим врачом [10].

Активированный уголь эффективен не во всех случаях отравления. Он не влияет на алкоголь, тяжелые металлы, железо, литий, калий, кислотные или щелочные отравления, нефтепродукты, такие как мазут, бензин, растворитель для краски и некоторые чистящие средства [11].

Ну и вообще, чтобы активированный уголь сработал, его следует принять в течение 1–4 часов после отравления. Он не будет эффективен, если человек уже переварил токсин или лекарство и их больше нет в желудке.

Лечить отравление в домашних условиях и бесконтрольно принимать активированный уголь небезопасно, поэтому необходима консультация врача.

Как принимать

Дозировка активированного угля может быть разной, поскольку зависит от причин его применения.

В случае отравления время появления первых симптомов зависит от дозы токсина, поступившего в организм. Если это была, например, испорченная еда, то их можно почувствовать в течение 20 минут. Когда в кишечнике уже началось всасывание токсинов, то симптомы могут появиться и через 4 часа. Уголь лучше принимать сразу, как появилось недомогание из расчета 1 таблетка на 10 кг веса, но только предварительно проконсультировавшись со специалистом. Через 8 часов и более использование этого препарата будет уже бесполезным.

Комментарий эксперта

Алевтина Федина, врач-терапевт, медицинский директор сервиса по управлению здоровьем Checkme

В каких случаях можно принимать активированный уголь самостоятельно, а когда лучше обратиться к специалисту?

Уголь действительно может помочь, когда вы съели что-то не то и начинаете потихоньку чувствовать, как съеденное просится наружу. Надо помнить, что при отравлении уголь работает только в количествах одна таблетка на 10кг веса. Две таблетки для девяностокилограммового мужчины не принесут никакой пользы. К специалисту необходимо обращаться, если рвота или диарея продолжаются более двух суток, не прекращаясь и без эффекта от приема лекарственных препаратов.

Существуют ли БАДы и биодобавки с углем и есть ли в них какая-либо польза? Можно ли их принимать без назначения врача?

Добавки есть со всем, что хотите. С углем тоже есть, но, во-первых, никто не оценивал их безопасность, а во-вторых, никакой пользы они не несут. Можно сколько угодно говорить о выводе «шлаков и токсинов», но это совершенный миф, наш организм прекрасно справляется с выводом веществ самостоятельно. Лишние добавки могут только навредить, учитывая то, что никто точно не проверяет, что именно входит в их состав.

Стоит ли вообще принимать уголь в качестве профилактики очищения организма или это миф? Какие есть побочные эффекты у такого приема?

Миф! Очищение организма — одна из любимых уловок маркетологов-диетологов и любителей смузи. Что действительно поможет работе кишечника и вообще улучшит состояние организма — это нормальный питьевой режим. Все остальное — уголь, смузи, суперфуды и так далее — на процесс обезвреживания вредных веществ влияют несущественно.

Уголь сегодня популярный косметический компонент — это рекламный ход или он действительно благотворно влияет на кожу и зубы?

Рекламный ход. Нет настоящих клинических исследований, которые бы подтверждали его стопроцентную пользу. Однако зубы он и правда отбелить может, только при частом использовании следует быть аккуратными, поскольку можно повредить эмаль.

В каких случаях прием активированного угля в качестве лекарства/БАДа противопоказан?

Прием активированного угля противопоказан при повышенной чувствительности к нему, язвенной болезни желудка, кровотечениях из ЖКТ, язвенном колите.

#пронауку: польза зубных паст с углем — миф?

Уголь активированный таблетки 250 мг 50 шт

Характеристики

Количество в упаковке	50 шт
Максимальная допустимая температура хранения, °С	25 °C
Зарегистрировано как	Лекарственное средство

Инструкция по применению

Уголь активированный — энтеросорбирующее средство. Препарат обладает адсорбирующим и неспецифическим детоксикационным действием. Связывает и выводит из организма эндогенные и экзогенные токсические вещества различной природы, в том числе микробы и микробные токсины, пищевые аллергены, лекарственные препараты, яды, алкалоиды, соли тяжёлых металлов, газы. Применяется в качестве детоксицирующего средства при экзогенных и эндогенных токсикозах различной природы, в том числе, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, при пищевой и лекарственной аллергии, при гипербилирубинемии и гиперазотемии (почечная недостаточность), при отравлении лекарственными препаратами, для уменьшения газообразования в кишечнике перед ультразвуковым и рентгенологическим исследованием. Отпускается без рецепта.

Действующие вещества

Активированный уголь

Форма выпуска

Таблетки

Состав

Препарат обладает адсорбирующим и неспецифическим детоксикационным действием. В просвете желудочно-кишечного тракта уголь активированный связывает и выводит из организма эндогенные и экзогенные токсические вещества различной природы, в том числе микробы и микробные токсины, пищевые аллергены, лекарственные препараты, яды, алкалоиды, соли тяжёлых металлов, газы.

Фармакологический эффект

Препарат обладает адсорбирующим и неспецифическим детоксикационным действием. В просвете желудочно-кишечного тракта уголь активированный связывает и выводит из организма эндогенные и экзогенные токсические вещества различной природы, в том числе микробы и микробные токсины, пищевые аллергены, лекарственные препараты, яды, алкалоиды, соли тяжёлых металлов, газы.

Показания

Применяется в качестве детоксицирующего средства при экзогенных и эндогенных токсикозах различной природы. В комплексном лечении пищевой токсикоинфекции, сальмонеллеза, дизентерии. При отравлении лекарственными препаратами (психотропными, снотворными, наркотическими средствами и др.), алкалоидами, солями тяжелых металлов и другими ядами. При заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся диспепсией, метеоризмом. При пищевой и лекарственной аллергии. При гипербилирубинемии (вирусный гепатит и другие желтухи) и гиперазотемии (почечная недостаточность). Для уменьшения газообразования в кишечнике перед ультразвуковым и рентгенологическим исследованием.

Противопоказания

Обострение язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, неспецифический язвенный колит, кровотечение из желудочно- кишечного тракта, атония кишечника, индивидуальная непереносимость препарата.

Способ применения и дозы

Уголь активированный применяют внутрь в таблетках или, после предварительного измельчения, в виде водной взвеси, за час до еды и приёма других лекарственных средств. Режим дозирования взрослым в среднем 1-2 г 3-4 раза в сутки, максимальная разовая доза — до 8 г. Детям препарат назначается в среднем из расчета 0,05 г/кг 3 раза в сутки в зависимости от массы тела, максимальная разовая доза — до 0,2 г/кг массы тела. Курс лечения при острых заболеваниях — 3-5 дней, при аллергии и хронических заболеваниях — до 14 дней. Повторный курс через 2 недели по рекомендации врача. При остром отравлении лечение назначают с промывания желудка с использованием взвеси угля активированного, затем дают внутрь 20-30 г препарата. При метеоризме назначают внутрь по 1-2 г препарата 3-4 раза в сутки. Курс лечения 3-7 дней.

Побочные действия

Запор, диарея, окрашивание кала в темный цвет. При длительном приеме (более 14 дней) возможно нарушение всасывания кальция, витаминов.

Взаимодействие с другими препаратами

Уголь активированный снижает эффективность лекарственных препаратов, принимаемых внутрь одновременно с ним.

Условия хранения

Хранить при температуре не выше 25 °С. Хранить в недоступном для детей месте.

Прессованный гранулированный активированный уголь, 10мк, 10″ ATOLL EPM-10

код товара: НС-0082545

Бренд: ATOLL
Гарантийный срок: 12 мес
Серия: SlimLine 10»
Материал: Пресованный активированный уголь
Страна производства: РОССИЯ
Артикул: ATECRT036
Применение и соответствие: Водоподготовка
Область применения: Водоснабжение
Серия: SlimLine 10»

Основные
Бренд	ATOLL
Гарантийный срок	12 мес
Серия	SlimLine 10»
Материал	Пресованный активированный уголь
Страна производства	РОССИЯ
Артикул	ATECRT036
Потребительские
Применение и соответствие	Водоподготовка
Область применения	Водоснабжение
Дополнительные
Серия	SlimLine 10»

Написать отзыв

Купить

купить в 1 клик

Акции для этого товара

Нашли дешевле? Снизим цену!

Самовывоз Русклимат

бесплатно, 38 дней

В интернет-магазине РУСКЛИМАТ вы можете купить прессованный гранулированный активированный уголь, 10мк, 10″ atoll epm-10, цена одна из лучших по рынку. Возможность бесплатной доставки по городу Хабаровск или покупки в кредит прессованного гранулированного активированного уголя, 10мк, 10″ atoll epm-10 уточняйте у наших операторов по телефону 8 (800) 777-19-77.

ТРЕБУЕТСЯ ПОМОЩЬ?

инструкция, способ применения и дозы

Состав

На одну таблетку:
Активное вещество:
уголь активированный – 0,25 г.
Вспомогательные вещества (до получения таблетки массой 0,32 г):
крахмал картофельный – 0,054 г,
сахароза (сахар) – 0,016 г.

Фармакокинетика

Не всасывается, не расщепляется, выделяется полностью через желудочно-кишечный тракт в течение 24 часов.

Применение при беременности и в период грудного вскармливания

Возможно применение препарата во время беременности и в период грудного вскармливания, если ожидаемая польза для матери превышает потенциальный риск для плода и ребенка. Необходимо проконсультироваться с врачом.

Особые указания

При лечении интоксикаций необходимо создать избыток угля в желудке (до его промывания) и в кишечнике (после промывания желудка). Уменьшение концентрации угля в среде способствует десорбции связанного вещества и его всасыванию (для предупреждения резорбции освободившегося вещества рекомендуется повторное промывание желудка и назначение угля). Наличие пищевых масс в желудочно-­кишечном тракте требует введения в высоких дозах, так как содержимое желудочно-кишечного тракта сорбируется углем и его активность снижается. Если отравление вызвано веществами, участвующими в энтерогепатической циркуляции (сердечные гликозиды, индометацин, морфин и другие опиаты), необходимо применять уголь в течение несколько дней. При использовании препарата более 10-14 дней необходимо профилактическое назначение витаминов и препаратов кальция.

Больным сахарным диабетом и лицам, находящимся на диете с пониженным содержанием углеводов, необходимо учитывать, что в одной таблетке препарата содержится около 0,07 г углеводов (0,006 ХЕ). Рекомендуется хранить в сухом месте, отдельно от веществ, выделяющих в атмосферу газы или пары. Хранение на воздухе (особенно влажном) снижает сорбционную способность.

Влияние на способность управлять транспортными средствами, механизмами

Применение препарата не оказывает влияния на способность к выполнению потенциально опасных видов деятельности, требующих повышенной концентрации внимания и быстроты психомоторных реакций (управление транспортными средствами, работа с движущимися механизмами, работа диспетчера и оператора).

Условия хранения и срок годности

Условия хранения

В сухом месте при температуре не выше 25 °С.

Хранить в недоступном для детей месте.

Срок годности 3 года.

Не использовать по истечении срока годности.

Активированный уголь AK47 12×40 (50л, 25кг)

Код товара: 14760

Пока нет отзывов

Кокосовый активированный уголь

Описание

Кокосовый активированный уголь AK47® обладает высокой прочностью и износостойкостью, что обеспечивает более длительный срок его использования по сравнению с традиционными древесными марками угля БАУ, ДАК, ОУ.

Уголь активированный NWM® изготавливается из высококачественного минерального сырья и по комплексу параметров «сорбционная активность – износостойкость» также превосходит такие аналоги как уголь АГ-3 или АР.

Активированные угли для водоочистки NWC БАУ® благодаря высокой степени активации обладают превосходными сорбционными характеристиками.

«NWC Carbon» налажено производство активированного угля любого вида (гранулированный, дробленый, порошковый). Уголь активированный может иметь фракции различных размеров в соответствии с пожеланиями покупателей.

В настоящее время наш уголь активированный применяется в таких областях как:

•              очистка воды, промышленная водоподготовка

•              очистка сточных вод

•              воздухоочистка, газоочистка

•              золотодобыча

•              пищевая промышленность

•              рекуперация растворителей

  Назначение
Фильтрующий материал, предназначенный для органической и химической адсорбции, эффективно снижает содержание хлора в воде и убирает органические примеси. 
Улучшает органолептические свойства воды. 
Удаляет нежелательные соединения, такие как хлор, хлорамины, хлорорганические соединения, попутное небольшое количество мышьяка, свинца и некоторых других тяжелых металлов. 

Описание
Активированный уголь с микропористой структурой из скорлупы кокосового ореха. 
Тип – Гранулированный
Сетка – 12*40 
Йодное число – 1200 мг/г
Удельная площадь поверхности – 1250 м²/г
Насыпная плотность – 0,49 г/см3
Зольность – 4 % 

Активированный уголь ДАК-5 Пермский завод УралХимСорб

Активный древесный уголь ДАК-5 (ТУ 2162-001-38903868) — это активный уголь, изготовленный из экологически чистого сырья (древесины березы) под воздействием водяного пара при температуре 800 — 950°С с последующим дроблением.  Имеет сильно развитую общую пористость, широкий диапазон пор и значительную величину удельной поглощающей поверхности (700-800 м2 в 1 г угля). Основной размер частиц – от 3,6 мм до 7 мм с преимущественным содержанием фракции 5 мм.

Область применения: для углекислотных станций, для очистки возвратного парового конденсата от масла и других примесей, для очистки сточных вод,  для очистки промышленных стоков.

Технические характеристики (норма по ТУ 2162-001-38903868)

Наименование показателя	ДАК-5
Адсорбционная активность по йоду, %, не менее	30
Насыпная плотность, г/дм3, не более	240
Фракционный состав:                              >7,0 мм, %, не более	8,0
7,0 – 3,6 мм, %, не менее	70,0
3,6 – 1,0 мм, %, не менее	20,0
<1,0 мм, %, не более	2,0
Массовая доля золы, %, не более	10,0
Массовая доля влаги, %, не более	10,0

По требованию Заказчика имеем возможность изготавливать активный древесный уголь необходимой фракции.
Активный древесный уголь ДАК-5  упакован в бумажные или полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем по 10 кг.

Чтобы оформить заказ или связаться с нашими менеджерами Вы, можете сделать ЗАЯВКУ, сообщив Ваши координаты.

Что такое активированный уголь?

Заинтересованы в контроле запаха?

Получайте статьи, новости и видео о контроле над запахом прямо в свой почтовый ящик! Войти Сейчас.

Контроль запаха + Получать оповещения

Многие муниципальные предприятия по производству питьевой воды и сточных вод используют активированный уголь для очистки воды и воздуха, покидающего завод.Активированный уголь — это не предмет, который изучают в школе, вы изучаете его на работе.

В настоящее время активированный уголь в его различных формах имеет более 2500 коммерческих применений. Операторы предприятий, использующих активированный уголь, могут извлечь выгоду из лучшего понимания того, что это такое, как он работает и как его использовать наиболее эффективно.

Улавливание загрязняющих веществ

Активированный уголь — это инертный твердый адсорбент, способный удалять многие растворенные загрязнители из потоков воды и технологического газа.Его можно сделать практически из любого сырья, содержащего углерод; для муниципальных предприятий это в основном древесина, скорлупа кокосов и уголь. Активированные угли недороги и легко доступны. Будучи очень пористыми, они обеспечивают большую площадь поверхности для удаления загрязнений: одна чайная ложка имеет большую площадь поверхности, чем футбольное поле.

Активированный уголь особенно эффективен для улавливания загрязняющих веществ, которые придают вкус, запах, цвет и токсичность. Загрязнения адсорбируются на поверхности углеродных частиц в крошечных порах и, таким образом, выводятся из раствора.

Формы углерода

Производители активированного угля могут предоставить различные распределения пор по размерам, используя различное сырье и параметры процесса. Правильный выбор структуры пор — ключ к эффективной обработке активированным углем.

Уголь продается и используется в таких формах, как порошки, гранулы, пеллеты, блоки и композиты. Основное различие в кокосовых, угольных и древесных активированных углях заключается в размере их графитовых пластинок — сотовых, шестичленных, ненасыщенных углеродных колец.Относительные размеры графитовых пластинок зависят от сырья. Уголь на основе кокоса имеет более крупные пластинки, чем угли на основе угля, которые, в свою очередь, имеют гораздо более крупные пластинки, чем угли на основе древесины.

Активированный уголь в порошке

Порошкообразный активированный уголь микронного размера, измельченный из миллиметрового гранулированного активированного угля, действует быстрее и обладает большей способностью удалять загрязнения, чем более крупные частицы. Его можно добавлять в устройства для очистки от спорадических эпизодов загрязнения, таких как цветение водорослей и промышленные разливы.Порошок также можно использовать для защиты неподвижных слоев гранулированного активированного угля от внезапного входящего загрязнения.

На очистных сооружениях, не имеющих инфраструктуры для использования гранулированного активированного угля или не имеющих достаточного количества гранулированного угля между притоком и сточными водами для удаления спорадических эпизодов загрязнения, можно экономично использовать порошок. Он используется как периодический процесс для удаления загрязняющих веществ до приемлемых регулируемых максимальных уровней загрязнения (MCL). Он не обязательно удалит загрязняющие вещества до нуля или не обнаружит.Пудра — продукт одноразового использования; он не может быть восстановлен.

Гранулированный активированный уголь

Гранулированный активированный уголь миллиметрового размера в слоях более эффективен, чем порошок; он может удалять загрязняющие вещества до уровней, не обнаруживаемых для обнаружения, и требует около одной четвертой количества углерода между входящим потоком и стоком по сравнению с порошком. Однако заводу необходима соответствующая инфраструктура для установки свежего и удаления отработанного гранулированного активированного угля.

Гранулированный активированный уголь используется в непрерывных процессах.Это продукт многоразового использования, поскольку его можно реактивировать термически. Реактивированный уголь (реагент) стоит примерно вдвое дешевле свежего. Водные станции в районах с высоким риском промышленного загрязнения нуждаются в большем количестве активированного угля в стационарных емкостях и в большем количестве порошкообразного угля на случай чрезвычайных ситуаций.

Пеллетный активированный уголь

Пеллеты (или очень большие гранулы) используются для контроля парообразных городских сточных вод, сероводорода (h3S) и других пахучих газов. Эти формы позволяют потокам газа беспрепятственно проходить через них без использования энергоемких вентиляторов.Обычный и каталитический уголь используются для контроля h3S. С обычным углеродом подвижный h3S окисляется до иммобилизованной серы, которая накапливается на поверхности углерода. Каталитические угли окисляют h3S с образованием серной кислоты, которую можно вымыть водой из отработанного углерода и многократно использовать на месте.

Зона массообмена

При применении в водной и газовой фазах образуется фиксированная зона массообмена с движущимися загрязнителями (ЗТЗ), когда загрязненная вода или газ проходят через слой. Рабочие угольные слои имеют три зоны.Есть зона, где углерод полностью используется, вторая зона, где загрязнители переходят из подвижной воды или воздуха в углерод и иммобилизуются, и третья зона, которая состоит из неиспользованного углерода.

Угольные слои обычно имеют глубину от 3 до 10 футов, используют гравитационный поток и состоят из слоистого активированного угля, более мелких частиц сверху и самых крупных частиц снизу. Активированный уголь удаляет водорастворимые органические вещества и твердые вещества; твердые частицы, которые собираются на поверхности слоя, удаляются обратной промывкой.После обратной промывки необходимо сохранить расслоение постели. Использованный и неиспользованный уголь не следует смешивать во время обратной промывки. Взвешенным углеродным частицам следует дать возможность медленно осесть после обратной промывки для поддержания зоны массопереноса.

Последние слои активированного угля в этой серии обеспечивают окончательную полировку для удаления следов загрязнений. Заменяя ранее истощенные слои свежим углеродом, более поздние слои служат дольше в качестве окончательной полировальной машины и обеспечивают запас прочности.Когда отбираются пробы для профилирования углеродного слоя, предпочтительно отбирать пробы с верхней, средней и нижней части слоя. Это позволяет более точно определить зону массообмена и лучше оценить оставшееся время обслуживания.

Множественные углеродные слои обычно располагаются в последовательной последовательности для улучшения углеродных характеристик и экономики. Слои в ряду позволяют полностью использовать углеродный слой, где входящий и выходящий поток эквивалентны по концентрациям загрязняющих веществ, потому что оставшиеся резервные слои в ряду начнут новую зону массопереноса.Такая конфигурация слоя свинца и запаздывания позволяет обрабатывать максимальный объем воды на фунт активированного угля перед заменой угля.

Отработанный активированный уголь

Активированный уголь не вечен; поры или физические адсорбционные пространства в конечном итоге заполняются и больше не могут удалять загрязнения. Отработанный уголь необходимо периодически заменять на чистый или активированный уголь.

Углеродные поры неоднородны и различаются по энергии адсорбции от сильной до слабой.Углеродные графитовые пластинки, расположенные близко друг к другу, обеспечивают высокую потенциальную энергию адсорбции, а широкое расстояние между пластинами обеспечивает относительно низкую энергию адсорбции.

Для реактивации использованного углерода используются разрешенные правительством печи и газовая фаза, аналогичная первоначальному производству углерода. Термический процесс, используемый для реактивации, может изменить исходную структуру пор. Гравиметрическое распределение энергии адсорбции (GAED) — это тест, который обнаруживает и количественно определяет расширение распределения пор по размерам.

После нескольких циклов реактивации эффективность реактивированного угля снижается до такой степени, что его необходимо заменить чистым углеродом. Расширение распределения пор по размерам в результате реактивации может быть полезным, особенно для загрязняющих веществ с более крупными молекулами и более высокими молекулярными массами. Однако водорастворимые низкомолекулярные соединения в следовых концентрациях, такие как тригалометаны, могут не так легко адсорбироваться, если используется более широкое распределение пор по размерам.

Об авторах

Генри Новицки, Ph.D., MBA ([email protected]), президент и старший научный сотрудник PACS Activated Carbon Services. Георгий Новицки, Б.А. ([email protected]) — директор лаборатории компании. Компания предлагает учебные курсы по углеродным технологиям и проводит ежегодную Международную конференцию по активированному углю. Уэйн Шулигер, П.Е., проводит краткий курс по проектированию, эксплуатации и устранению неисправностей адсорберов с активированным углем.

Экологичный наногибрид с магнитным активированным углем для легкого отделения разливов нефти

Водяной гиацинт в качестве адсорбирующего материала

Сорбция разливов нефти была протестирована с использованием двух различных сегментов водяного гиацинта (сырые побеги и корни).Из рис. 1 видно, что сродство к сорбции масла на корневом сегменте водного гиацинта выше, чем на сегменте побегов.

Рис. 1

Схематическая диаграмма получения магнитно-активированного угля из водяного гиацинта и сродство полученного материала к сорбции масла и воды.

Это происходит из-за того, что высушенные корни водяного гиацинта содержат гораздо больше клетчатки в своей внутренней конфигурации (65% клетчатки), чем ткани воздушного гиацинта (49% клетчатки).Эти волокна обладают большим сродством к адсорбции и, таким образом, обладают высоким сродством к адсорбции масла. Кроме того, корни водяного гиацинта разлагаются гораздо медленнее, чем ткани воздушного гиацинта, что обеспечивает хорошую механическую прочность сорбирующего материала, что делает его пригодным для многократного использования в процессе адсорбции. Более того, сегмент сырого корня водного гиацинта имеет большое сродство к воде, составляющее около 8,98 г воды / г сорбента, и быстро собирает его, как только волокна подвергаются воздействию воды.Это связано с тем, что корни считаются погруженной частью водного гиацинта, и наличие этих частей под поверхностью воды делает их волокна более склонными к адсорбции воды, чем воздушные ткани ⁹ .

Влияние процесса химической модификации на сорбционные свойства водяного гиацинта

Химическая активация двух сырых сегментов в присутствии щелочной или кислотной обработки вызывает появление новых обменных (H ⁺ ) или (OH ^— ) ионов в сорбирующий материал в соответствии с процессом обработки, который улучшает его активную площадь поверхности, что, благодаря своей роли, улучшает его сродство к сорбции масла.На рис. 1 показано сродство к сорбции и поглощение воды щелочным и кислым химически модифицированным водным гиацинтом при нагревании и без него. Было обнаружено, что щелочная химическая обработка измельченных корней водяного гиацинта при нагревании при 60 ° C дает наивысшее сродство к сорбции масла, это можно рассматривать как химический состав волокон водяного гиацинта, которые состоят примерно из 25% целлюлозы и 35% гемицеллюлозы. . Эти целлюлозные волокна нерастворимы в большинстве растворителей из-за их кристаллической природы, но они быстро растворяются в растворителе NaOH, где гидроксид натрия может набухать целлюлозой и даже может растворять целлюлозное волокно.По мере набухания волокон возникающие внутренние напряжения разрывают межмолекулярные связи, что приводит к увеличению площади поверхности волокон ¹⁰ . Эти результаты показали, что щелочная обработка при 60 ° C быстро улучшает скорость набухания волокна, что облегчает процесс обработки. Этот результат был подтвержден предыдущей исследовательской работой, согласно которой максимальное набухание целлюлозного волокна достигается в диапазоне температур 50–60 ° C. Ниже этой температуры; жесткий лигнин ограничивает набухание, препятствующее процессу обработки ¹¹ .

Что касается водозабора (рис. 1), подразумевается, что модифицированный водный гиацинт имеет гораздо более низкое сродство к водозабору, чем гиацинт из сырой воды. Поглощение воды для модифицированного водяного гиацинта колеблется от 0,41 до максимального значения 1,76 г воды / г волокна, что представляет собой очень низкие значения по сравнению с поглощением воды в случае использования гиацинта из неочищенной воды. Это означает, что химическая модификация водяного гиацинта делает его более олеофильным и менее гидрофильным и, таким образом, улучшает характеристики сорбции масла сорбирующим материалом.

Влияние процессов карбонизации и намагничивания на сорбционные свойства водяного гиацинта

Как правило, процессы карбонизации и намагничивания увеличивают сродство полученного материала к сорбции масла по сравнению с его исходным материалом. Это связано с химической активацией, которая увеличивает микропоры и макропоры производимого активированного угля, где большая часть процесса адсорбции на NMAC происходит через эти микропоры. Таким образом, процессы увеличивают как площадь поверхности, так и объем пор приготовленного сорбирующего материала, что приводит к превосходным адсорбционным свойствам.Соответственно, для улучшения олеофильных свойств материала сорбента водного гиацинта была проведена экстракция активированного угля из растения водный гиацинт. На рис. 1 показаны сродство к сорбции масла и поглощение воды приготовленным NMAC, полученным как из сырого, так и из химически модифицированного водного гиацинта. Было замечено, что NMAC, полученный с использованием активации хлоридом цинка, имеет более высокое сродство к сорбции масла по сравнению с активированным фосфорной кислотой. Это может быть возвращено в фосфорную кислоту, что увеличивает зольность образующегося активированного угля, следовательно, содержание углерода уменьшается.С другой стороны, хлорид цинка увеличивает получаемую пористость NMAC. Таким образом, фосфорная кислота не является хорошим активирующим агентом по сравнению с хлоридом цинка ¹² . Кроме того, процессы карбонизации и намагничивания снижают сродство к сорбции воды до нулевого значения. Таким образом, NMAC, полученный из водного гиацинта, дает более гидрофобные и олеофильные свойства по сравнению с неочищенным водяным гиацинтом и их химически модифицированными сорбирующими материалами. Соответственно, процесс карбонизации и намагничивания водяного гиацинта можно считать лучшим процессом разработки для получения хорошего сорбирующего материала NMAC, характеризующегося его высоким сродством к сорбции масла и отсутствием поглощения воды.

Характеристика наномагнитного активированного угля

Наномагнитный активированный уголь, полученный после карбонизации и намагничивания модифицированных корней водного гиацинта при нагревании, представляет собой наиболее эффективный подготовленный сорбент для удаления масла. Соответственно, свойства этого NMAC будут сравниваться со свойствами сегментов сырой воды гиацинта, чтобы проиллюстрировать влияние процесса карбонизации и намагничивания на модификацию и улучшение внутренних структурных характеристик приготовленного материала сорбента.

Дифракция рентгеновских лучей (XRD)

На рис. 2 показаны диаграммы (XRD) двух сегментов гиацинта в сырой воде (побеги и корни), активированного угля и наномагнитного активированного угля. Можно сделать вывод, что как сырые побеги, так и корни водяного гиацинта имеют полукристаллическую структуру, где вместо острых пиков были получены широкие пики, указывающие на то, что образцы были слабокристаллическими ¹³ . С другой стороны, полученный активированный уголь и NMAC, по-видимому, имеют очень острые пики, которые указывают на то, что процессы активации и намагничивания сопровождаются сильными структурными изменениями ¹⁴ .\ circ) / {{\ rm {I}}} _ {002}) $$

(1)

, где CrI — кристаллический индекс, I ₀₀₂ — максимальная интенсивность дифракции на решетке (002), а I ₁₈ ° — дифракция интенсивности при 18 °, 2θ градусах.

Рис. 2

Рентгенограмма двух сегментов гиацинта в сырой воде, сырых побегов и корней и подготовленного активированного угля: ( a ) сегмент побегов, ( b ) сегменты корней, () c ) продукт с активированным углем, ( d ) наногибрид с магнитным активированным углем.Профиль

XRD показывает, что индекс кристалличности двух сегментов сырой воды гиацинта, сырых побегов и корней составляет 26,4% и 18,7% соответственно, а полученный активированный уголь составляет 60,8%. Более того, индекс кристалличности NMAC выше по сравнению с другими исходными образцами. Это заметное увеличение индекса кристалличности образца NMAC после процесса карбонизации можно рассматривать как разрушение более аморфной целлюлозы в условиях активации добавления хлорида цинка перед карбонизацией и нагревании, которое происходит во время стадии карбонизации при 350-400 ° C в течение два часа.Более того, удаление некристаллического ксилана и лигнина из неочищенного водного гиацинта с помощью процесса активации приведет к увеличению содержания кристаллической целлюлозы в активированном угле ¹⁵ .

Морфологическая характеристика (SEM)

Морфологические структуры природного гиацинта из сырой воды, активированного угля и продукта NMAC сравнивались с помощью SEM для определения изменений, произошедших после процессов активации и намагничивания. СЭМ-исследование (рис.3) выявил, что морфология поверхности NMAC отличается от морфологии его родителей — сырца природного водяного гиацинта и активированного угля, которые демонстрируют скопления широких слоев с пористой структурой. После процессов карбонизации и намагничивания волокна агрегировались и образовывались укороченные пучки, содержащие большое количество волокон и некоторые окаймляющие скопления углеродных волокон. Из-за разнообразия, вызванного процессом карбонизации водяного гиацинта, области пор AC содержат более мелкие поры среди натуральных волокон, хотя поры становятся больше среди пучков волокон.Кроме того, было замечено, что внешняя поверхность подготовленного активированного угля имеет большие поры ^16,17 . Эти полости могут быть результатом испарения ZnCL ₂ в процессе карбонизации ¹⁸ .

Рисунок 3

СЭМ микрофотографии визуализации поверхности ( a ) сегмент побегов водяного гиацинта, ( b ) сегмент корня водяного гиацинта, ( c ) подготовленный активированный уголь, ( d ) иммобилизованный активированный магнетит углерод.

Текстура поверхности наиболее эффективно приготовленного продукта NMAC была проиллюстрирована на рис. 3d. Очевидно, что частицы углерода представляют собой совокупность очень мелких частиц, которые не имеют однородного, фиксированного размера и формы. Частицы разной формы содержат множество перегибов и ступенек на внешней поверхности ¹⁹ . Понятно, что внешняя поверхность подготовленного NMAC была преобразована из микромасштабов в случае гиацинта из сырой воды в наноразмеры для NMAC.Согласно этой микрофотографии средний размер кристаллитов приготовленного NMAC составлял 65 нм. Соответственно, карбонизация с последующими процессами намагничивания гиацинта из сырой воды дает NMAC. Эти микропористые структуры наноразмерных NMAC могут обеспечить максимальное количество возможных активных центров нагрузки для сорбции масла, что приводит к увеличению адсорбционной способности масла при производстве NMAC ²⁰ .

Термогравиметрический анализ (ТГА)

Водяной гиацинт был исследован на его химический состав, целлюлозу, гемицеллюлозу, золу и лигнин с помощью анализа ТГА.Три основных этапа были отмечены в термическом разложении образцов водяного гиацинта соответственно на рис. 4. Первый этап разложения от 20 ° C до 100 ° C представлял собой испарение влаги. Процесс разложения целлюлозы и гемицеллюлозы является основным этапом пиролиза биомассы, который начинается при температуре выше 150 ° C и заканчивается при температуре около 400 ° C, и ожидается, что он потеряет большую часть веса водного гиацинта. Есть две обнаруживаемые ступени деградации, которые наблюдались при температуре около 250 ° C и 340 ° C. Первый при более низкой температуре при 250 ° C относится к разложению гемицеллюлозы, а второй при более высокой температуре при 340 ° C представляет собой разложение целлюлозы.Дальнейшее разложение при температуре от 394 ° C до 572,31 ° C связано с разложением лигнина ²¹ . Наконец, можно заметить, что существует различие в граничных температурах этих стадий между побегами и корневыми сегментами, которое возвращается к изменению процентного содержания состава этих двух различных сегментов растения. Из предыдущего термического анализа было выявлено сильное согласие между структурами гиацинта в сырой воде, где оба сегмента показали низкие свойства термостабильности.

Рисунок 4

Термогравиметрический анализ двух сегментов гиацинта в сырой воде, сырых побегов и корней: ( a ) сегмент побегов, ( b ) сегмент корня, ( c ) подготовленный наноактивированный уголь, () d ) магнитно-активированный углеродный наногибридный материал.

Кроме того, термическая стабильность как приготовленного угля NA, так и NMAC была исследована на рис. 4. На этом рисунке показаны начальные температуры только при средней температуре 350 ° C как для активированного угля, так и для NMAC.Было указано, что NMAC достигает наивысшей сравнительной термической стабильности по сравнению с подготовленным активированным углем. При этом NMAC зафиксировал потерю веса только 1,73% при 346,8 ° C по сравнению с потерей веса 7,6% при 383,12 ° C для подготовленного активированного угля. Это означает, что приготовленный NMAC имеет более высокую термическую стабильность по сравнению с активированным углем. Эти результаты могут быть связаны с потерей диоксида углерода и моноксида углерода из подготовленного активированного угля, который может оставаться несгоревшим или частично сгоревшим во время процесса активации пиролиза ²² .Следовательно, сравнивая этот термогравиметрический анализ с двумя сегментами сырой воды гиацинта и приготовленным активированным углем, NMAC показал наилучшую термическую стабильность материала. Таким образом, можно сделать вывод, что процессы карбонизации и намагничивания улучшают термическую стабильность полученного адсорбирующего материала.

Магнитометр с вибрирующим образцом (VSM)

Магнитные характеристики были исследованы для подготовленного NMAC на рис. 5, который показывает кривую намагничивания приготовленного NMAC при комнатной температуре.Регистрировали петлю гистерезиса S-образной формы приготовленного NMAC. Как показано на рис. 5, этот материал является типичным суперпарамагнетиком. Было замечено, что момент полного насыщения на единицу массы для NMAC составлял 17,2587 ЭМЕ / г. Эти результаты согласуются со многими предыдущими исследованиями, в которых утверждается, что иммобилизованные наночастицы магнетита демонстрируют суперпарамагнитные характеристики, когда они становятся меньше критического размера диапазона магнитного диапазона ^23,24 .

Рис. 5

Кривая намагничивания наномагнитного активированного угля.

Площадь поверхности по БЭТ

Как показано на фиг. 6, изотермы адсорбции-десорбции N ₂ были исследованы, и площадь поверхности по БЭТ для подготовленного материала NMAC была записана как 66,27 м ² / г. Этот результат по площади поверхности относительно высок для адсорбции материалов. Кроме того, изготовленный NMAC характеризовался высоким общим объемом пор 0,25 см ³ / г по сравнению с 0,183 см ³ / г для NAC из сырого египетского источника угля, называемого Maghara уголь ²⁵ .Кроме того, средний диаметр пор изготовленного NMAC был определен как 15,29 нм. Согласно этим результатам, изготовленный NMAC достиг значительно большей площади поверхности и пористости, которые очень важны для различных потенциальных применений ²⁵ .

Рис. 6

Изотермы адсорбции-десорбции азота наномагнитным активированным углем.

Адсорбционная техника для процесса ликвидации разливов нефти

Чтобы установить оптимальные рабочие параметры, доминирующие в процессе адсорбции нефти, с использованием наиболее эффективного подготовленного сорбирующего материала (NMAC), влияние дозы адсорбента, время сорбции, скорость перемешивания, начальная концентрация нефти и температура были исследованы.

Влияние времени адсорбции

Время контакта адсорбции представляет собой важный фактор в процессах контроля адсорбции масла на изготовленном NMAC ²⁶ . На рис. 7-A исследуется влияние времени адсорбции на процент удаления масла и его сродство к адсорбции на подготовленном материале сорбента NMAC. Было замечено, что процент удаления адсорбированного масла на NMAC увеличивался с увеличением времени сорбции до достижения максимального значения через 60 мин, а затем уменьшался до почти постоянных значений независимо от времени сорбции.Таким образом, 60 мин считается оптимальным временем равновесия для процесса адсорбции. Процент удаления масла выше в начале процесса адсорбции из-за наличия большой площади поверхности NMAC для адсорбции масла. Для более подробного объяснения, существует быстрое распространение на внешнюю поверхность NMAC. За этим процессом следует очень медленная диффузия во внутренние частицы для достижения равновесного состояния через 60 мин. После достижения равновесия скорость переноса масла к активным сторонам адсорбирующего материала уменьшалась.Двухфазные механизмы сорбции, первая из которых количественно преобладает и быстрая, а вторая количественно незначительная и более медленная, привели к увеличению адсорбированного масла до максимального значения, достигаемого в состоянии равновесия, и уменьшению по истечении времени равновесия ^23,27 .

Рисунок 7

Влияние параметров обработки по удалению разливов нефти как на процентное удаление нефти, так и на ее адсорбционную способность с использованием материала с наномагнитным активированным углем: (A) время сорбции, (B) дозировка сорбции, ( c ) начальная концентрация нефти , ( d ) скорость перемешивания, ( e ) температура.

Влияние дозировки адсорбента NMAC

Дозировка адсорбента оказывает сильное влияние на сродство адсорбента при заданной начальной концентрации загрязнителя ²³ . Влияние дозировки адсорбента на процент удаления масла и сродство адсорбции к синтетическому NMAC исследовали на фиг. 7-B1. Было указано, что при увеличении дозы адсорбента процент удаления масла увеличивается до тех пор, пока он не достигнет почти более высокого значения на 1 г материала сорбента.По мере увеличения дозировки сорбента адсорбция масла сохраняется почти на постоянном уровне до тех пор, пока дозировка сорбента не увеличится до 10 г, что незначительно повысит процент удаления масла. Это может быть связано с наличием большего количества областей, активирующих адсорбцию, на адсорбирующем материале при постоянной концентрации масла. Таким образом, количество сорбента в 1 г представляет собой оптимальную дозировку от NMAC для процесса ликвидации разливов нефти.

С другой стороны, на рис. 7-B2 показано влияние дозировки адсорбента, поскольку при ее увеличении от 0.От 1 до 20 г сродство к поглощению нефти снижается с 82,01 до 1,52 г газойля / г. Многие предполагаемые причины могут способствовать такому поведению. Это снижение сродства к адсорбции масла происходит главным образом из-за ненасыщенного состояния адсорбционных пор на адсорбирующем материале. Напротив, это может быть связано с поведением взаимодействующих частиц, например с агрегацией, которая является результатом высокой дозировки адсорбента. Эта агрегация вызывает уменьшение общей площади внешней поверхности адсорбирующего материала и, следовательно, увеличение длины пути диффузии масла ^24,27 .

Влияние толщины масляной пленки (Начальная концентрация масла)

Начальная концентрация удаленных нефтяных отходов представлена ​​в случае разливов нефти начальной толщиной масляной пленки, которую затем можно преобразовать в концентрацию с помощью весь объем загрязненного раствора (вода и масло). На рис. 7-C (1, 2) исследуется влияние начальной концентрации масла на процент удаления масла, а также на сродство масла к адсорбции на подготовленном NMAC.

Рисунок 7-C1 показывает, что процент удаления обратно пропорционален концентрации масла. Также было замечено, что удаление масла уменьшается с 91,2% до 59,5% при увеличении концентрации масла с 6,98 до 65,19 г / л, что представляет собой улучшение толщины масляной пленки с 1 и 10 мм соответственно. Такое поведение демонстрирует уменьшение мгновенной адсорбции масла из-за отсутствия доступных эффективных площадей адсорбирующего материала, которые требовались для высокой начальной концентрации масла.Это может быть связано с улучшением адсорбции масла на поверхности NMAC, что значительно увеличивает агломераты масла на частицах NMAC, которые препятствуют процессу адсорбции масла ²⁸ .

Однако, как показано на рис. 7-C2, увеличение начальной концентрации масла связано с увеличением сродства адсорбции. Если приращение начальной концентрации масла с 6,89 до 65,19 г / л, сродство нефти к адсорбции на NMAC улучшилось с 0,642 до 4,52 г газойля / г сорбента, это означает, что исходная концентрация масла играет важную роль в адсорбции. сродство NMAC.Это улучшение адсорбции масла может быть возвращено за счет снижения устойчивости масла к поглощению из отработанного раствора ²⁹ .

Влияние скорости перемешивания

Скорость перемешивания представляет собой жизненно важный фактор в явлениях адсорбции масла, где она оказывает существенное влияние как на распределение масла в объеме раствора, так и на образование внешней граничной пленки. Влияние скорости перемешивания на процент удаления масла и сродство масла к адсорбции на приготовленном NMAC было исследовано в диапазоне 0–250 об / мин скорости перемешивания.На рисунке 7-D показано, что процентное удаление масла и сродство к поглощению зависели от скорости перемешивания для значений от 0 до 105 об / мин. Этот результат подтверждает значительную роль внешней диффузии в сорбционной кинетике процесса адсорбции масла ³⁰ . Кроме того, увеличение скорости перемешивания со 105 до 250 об / мин, что снижает процент удаления с 85,8% до 37,5%, а сродство поглощения масла снизилось с 3,02 до 1,32 г масла / г сорбента.

Это снижение сродства к удалению и поглощению масла может быть возвращено к увеличению тенденции к десорбции молекул масла из-за образования стабильной пленки на поверхности адсорбента.Эта склонность к процессу десорбции масла может быть возвращена к высокой скорости перемешивания, которая требовала большего ввода энергии, что привело к возникновению высокой силы сдвига, которая разрывает связи между молекулами масла и адсорбирующим материалом ³¹ . Соответственно, скорость перемешивания 105 об / мин является достаточной для подтверждения того, что все доступные сайты связывания NMAC на поверхности активны для адсорбции масла.

Влияние температуры

Зависимость процентного удаления масла и сродства к адсорбции масла на приготовленном NMAC были исследованы при 15, 20, 40, 60 и 80 ° C, как показано на рис.7-Е. Было очевидно, что процентное удаление масла и сродство к адсорбции увеличиваются с температурой по отношению к увеличению скорости диффузии масла в адсорбент. Кроме того, равновесное сродство адсорбента изменялось при изменении температуры адсорбента ³² . Из рисунка 7-E видно, что при повышении температуры с 15 до 80 ° C процент удаления масла улучшился с 57,4 до 96,3%, а количество адсорбированного масла увеличилось с 2,02 до 3,39 г масла / г сорбента, что указывает на то, что процесс сорбции масла эндотермический.

Изотермы равновесия и моделирование кинетики адсорбции

Что касается улучшения работы процесса адсорбции разливов нефти с использованием подготовленных NMAC, важно построить наиболее подходящие соотношения для описания работы в равновесии. Соответственно, кинетика процесса разлива нефти, а также адсорбция при равновесии с использованием наиболее эффективных подготовленных NMAC были исследованы с использованием различных эмпирических корреляционных моделей.

Анализ изотермы

Данные по адсорбции нефтяных разливов были проанализированы с использованием четырех различных уравнений изотермы, включая уравнения Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина и Дубинина-Радушкевича (Д-Р).Доступность этих корреляций для описания процесса адсорбции масла была подтверждена с использованием коэффициентов корреляции, R ^2,33 .

Изотерма Ленгмюра основана на гипотетическом предположении, что процесс поверхностной адсорбции происходит только в виде монослоя на материале адсорбента. Более того, это означает распределение молекул масла в равновесии между твердой и жидкой фазами. Прямая зависимость была получена при построении C _e / q _e против C _e , наклон этой линии был задан как 1 / q _m , а точка пересечения — как 1 / q _m K _L ³⁴ .Значения констант Ленгмюра q _m и K _L исследованы в таблице 1. Существенный безразмерный параметр равновесия изотермы Ленгмюра определяется соотношением ²⁷ .

$$ {{\ rm {R}}} _ {{\ rm {L}}} = 1 / (1 + {{\ rm {K}}} _ {{\ rm {L}}} {{ \ rm {C}}} _ {{\ rm {o}}}) $$

(2)

, где K _L — постоянная Ленгмюра, а C _o — начальная концентрация нефти. Значение R _L обозначает категорию изотермы.Все значения R _L для различных изученных исходных концентраций масла перечислены в таблице 1 и обнаружены в диапазоне от 0 до 1, демонстрируя, что процесс адсорбции масла благоприятен для адсорбирующего материала NMAC. Линейный график уравнения Ленгмюра показан на рис. 8-а. Сравнительно низкое значение коэффициента корреляции R ² (0,92) показывает, что процесс адсорбции масла на подготовленном адсорбенте NMAC можно обозначить через изотерму Ленгмюра ³⁵ .

Таблица 1 Расчетные параметры процесса адсорбции масла на NMAC. Рисунок 8

Моделирование равновесия процесса сорбции масла на наномагнитном активированном углеродном материале: ( a ) изотерма Ленгмюра, ( b ) изотерма Фрейндлиха, ( c ) изотерма Темкина, ( d ) Дубинин -Изотерма Радушкевича.

Изотерма Фрейндлиха — широко используемая модель равновесия, предполагающая неоднородность поверхности адсорбента ³⁶ .Пересечение и наклон графика Фрейндлиха были оценены путем построения ln (q _e ) против ln (C _e ), которые исследованы в таблице 1 с их коэффициентом корреляции, R ² . Пересечение линии K _f дает приблизительное представление о сродстве адсорбции, а наклон, n _f , дает прогноз эффективности процесса адсорбции. На рисунке 8б показан линейный график изотермы Фрейндлиха. Коэффициент корреляции определяется как R ² = 0.9996, что согласуется с экспериментальными результатами процесса адсорбции масла. Этот результат свидетельствует о том, что процесс адсорбции масла на NMAC следует уравнению Фрейндлиха. Расчетные значения n _f были больше 1, что указывает на благоприятную адсорбцию масла на NMAC ³⁷ . Значение константы Фрейндлиха указывает на легкое удаление масла из водного раствора. Что касается изотермы Фрейндлиха, которая показала наибольшее соответствие, это предполагает, что существует неоднородность на поверхности NMAC или ее поры играли столь же важную роль в сорбции масла ³⁴ .

Темкин отразил влияние косвенных отношений между адсорбентом и адсорбатом на изотерму адсорбции, предполагая, что адсорбция описывается однородным распределением энергий связи, равным удельной максимальной энергии связи ^37,38 . Построение графика q _e в зависимости от ln (C _e ) позволяет оценить наклон и точку пересечения для определения постоянных изотерм B и K _T соответственно. Параметры модели Темкина и ее коэффициент корреляции R ² приведены в таблице 1.На рисунке 8-c показан линейный график изотермы Темкина. Значение его коэффициента корреляции R ² = 0,919 указывает на относительно плохое соответствие уравнению изотермы.

Для определения изотерм сорбции одного растворенного вещества часто используется изотерма D – R. Изотерма D – R является более общей по сравнению с изотермой Ленгмюра, поскольку в ней не учитывается постоянный потенциал адсорбции ³⁹ . Константа K ‘представляет собой среднюю свободную энергию сорбции масла на молекулу NMAC.{-0,5} $$

(3)

Результаты равновесия адсорбции масла на NMAC были применены с помощью уравнения изотермы D – R для определения природы процесса сорбции, является ли он физическим или химическим. График ln (q _e ) в зависимости от ε ² показан на рис. 8-d. Коэффициент корреляции этого графика был равен 0,77333, что означает, что модели D – R не подходят для описания экспериментальных результатов по сравнению с моделями изотерм Ленгмюра, Фрейндлиха и Темкина.

Параметры модели D – R приведены в таблице 1. Расчетная энергия адсорбции (E <8 кДж / моль) показывает, что процесс адсорбции масла можно классифицировать как процесс физисорбции.

Наконец, учитывая, что процесс сорбции масла подчиняется изотерме Ленгмюра, которая дает прогноз монослойного покрытия масла на подготовленной поверхности NMAC. Однако процесс адсорбции масла считается сложным процессом, возможно, может образоваться многослойность и / или некоторые поры NMAC могут быть закрыты.Эти ожидания относительно механизма адсорбции масла на подготовленном наномагнетитовом активированном угле были подтверждены с помощью модели Фрейндлиха. Где разница в сорбционном сродстве предсказуема с покрытием поверхности ⁴⁰ . Уравнение Фрейндлиха дает наибольшее значение R ² (0,9996), которое указывает, что процесс сорбции масла на подготовленном NMAC лучше всего определяется с использованием уравнения Фрейндлиха, подтверждающего ожидаемую многослойную адсорбцию. Более того, модель изотермы Ленгмюра имеет некоторую степень применимости для описания процесса сорбции масла на подготовленном NMAC.Где его значение коэффициента корреляции представляет собой наивысшее значение после изотермы Фрейндлиха. Соответственно, эти результаты предполагают, что процесс сорбции масла происходит на NMAC как однослойное покрытие, и существует некоторая неоднородность в процессе сорбции масла на синтезированном NMAC, который покрывается как многослойная адсорбция. Это предполагает некоторую неоднородность на поверхности материала или порах приготовленного NMAC, играющую роль в сорбции масла.

Сравнительное исследование адсорбционной способности различных материалов на основе переменного тока

Адсорбционные характеристики изготовленного NMAC с различными ранее исследованными недорогими материалами на основе активированного угля сравнивались на основе однослойной адсорбционной способности (q _м ).Таблица 2 поясняет адсорбционную способность изготовленного NMAC для разливов нефти по сравнению с различными изученными недорогими активированными углями. Было установлено, что адсорбционная способность монослоя NMAC является наибольшей по сравнению с другими материалами из активированного угля, изученными в литературе 47. Следовательно, изготовленный NMAC из корней водного гиацинта был введен в качестве подходящего и многообещающего материала для удаления разливов нефти из загрязненной воды.

Таблица 2 Сравнительное исследование адсорбционной способности монослоя подготовленных NMAC с различными изготовленными материалами AC.

Кинетика процесса разлива нефти

Исследование кинетики сорбции нефти на подготовленном NMAC желательно для получения конкретных знаний о механизме процесса адсорбции нефти. Четыре различных кинетических модели, псевдопервого порядка, псевдо-второго порядка, кинетические модели Еловича и внутричастичной диффузии были определены для определения их применимости для описания процесса сорбции масла ²⁷ .

Кинетическая модель псевдопервого порядка была описана следующим образом:

$$ {{\ rm {dq}}} _ {{\ rm {t}}} / {{\ rm {d}}} _ {{\ rm {t}}} = {{\ rm {K}}} _ {1} \, ({{\ rm {q}}} _ {{\ rm {e}}} — {{\ rm {q}) }} _ {{\ rm {t}}}) $$

(4)

где q _e и q _t — количества масла (г / г), адсорбированные на адсорбенте при равновесии и в момент времени t, соответственно, а K ₁ — константа скорости реакции первого порядка (мин. ^{— 1} ).На рисунке 9-a показан линейный график ln (q _e — q _t ) от t, из этого рисунка оба K ₁ и q _e были рассчитаны исходя из наклона и пересечения соответственно для процесса разлива нефти на подготовили NMAC, которые представлены в таблице 3. Из таблицы видно, что коэффициент корреляции для линейной аппроксимации недостаточно высок (R ² = 0,809). Более того, рассчитанные значения q _e с использованием уравнения первого порядка не были аналогичны значениям, зарегистрированным в экспериментальной работе, как видно из таблицы 3.Следовательно, можно сделать вывод, что модель первого порядка плохо согласуется с процессом разлива нефти.

Рисунок 9

Кинетика процесса сорбции масла на наномагнитном активированном углеродном материале: ( a ) Псевдопервый порядок, ( b ) Псевдо-второй порядок, ( c ) Простой Елович, ( d ) Внутричастичная диффузия.

Таблица 3 Кинетические параметры адсорбции масла на подготовленном NMAC.

Модель скорости псевдо-второго порядка зависит от сродства сорбционного равновесия и сформулирована следующим образом: ²⁷ :

$$ 1 / ({{\ rm {q}}} _ {{\ rm {e}}} — { {\ rm {q}}} _ {{\ rm {t}}}) = 1 / {{\ rm {q}}} _ {{\ rm {e}}} + {{\ rm {k}} } _ {2} {\ rm {t}} $$

(5)

где k ₂ — константа скорости сорбции псевдо второго порядка (г / г.мин). Уравнение (5) представляет собой линейную модель скорости псевдо-второго порядка. На рисунке 9-b показан линейный график зависимости t / q _t от t для процесса разлива нефти, константы уравнения k ₂ и q _e были рассчитаны с использованием точки пересечения и наклона соответственно и представлены в таблице в таблице 3. Кроме того, рассчитанные значения q _e с использованием уравнения. (5) представлены в таблице 3. Из этой таблицы было указано, что значение коэффициента корреляции R ² зафиксировано наибольшим значением, равным 0.9923. Этот результат прояснил, что в процессе разлива нефти на NMAC преобладает механизм адсорбции псевдовторого порядка. Кроме того, расчетные значения q _e из уравнения псевдо второго порядка были почти такими же, как полученные из экспериментальных данных. Следовательно, уравнение скорости второго порядка соответствует данным наиболее разумно.

Модель Еловича является репрезентативной для объяснения кинетических процессов хемосорбции. На рисунке 9-c показан линейный график зависимости q _t от ln t.Расчетные параметры Elovich по наклону и пересечению простого графика Elovich приведены в таблице 3. Где β указывает на доступные участки для адсорбции масла на NMAC, а α является представительным для количества адсорбции. Из таблицы 3 было показано, что значение коэффициента корреляции достаточно низкое (R ² = 0,9082) указывает на то, что модель Еловича не подходит для описания экспериментальных данных. Этот результат предполагает, что процесс разлива нефти на NMAC может происходить через процесс физического взаимодействия.{0.5} + {\ rm {I}} $$

(6)

, где дает прогноз толщины пограничного слоя. На рисунке 9-d проиллюстрирован линейный график зависимости q _t от t ^0,5 , который использовался для оценки констант уравнения k _id и I по наклону и пересечению соответственно. В таблице 3 указано низкое значение R ² , равное 0,9688, что свидетельствует о том, что процесс разлива нефти можно описать с помощью модели внутричастичной диффузии.Кроме того, график лайнера не пересекался с исходной точкой, эти результаты свидетельствуют о том, что внутричастичная диффузия не была единственным этапом, ограничивающим скорость.

Сравнивая значения R ² предыдущих трех изученных моделей, было показано, что процесс разлива нефти может быть хорошо описан с использованием модели псевдо второго порядка. Основным механизмом адсорбции, предлагаемым для разлива нефти с использованием NMAC, является, возможно, физико-сорбция, включая силы Ван-дер-Уоллса между сорбатом и сорбентом ³⁵ .Более того, большое значение R ² для линейности модели диффузии предполагало, что процесс разлива нефти в основном контролируется внутричастичной диффузией.

Термодинамика адсорбции

Термодинамические параметры процесса разлива нефти были исследованы для определения природы процесса адсорбции. Стандартная свободная энергия Гиббса (ΔG °), стандартная энтальпия (ΔH °) и стандартная энтропия (ΔS °), относящиеся к процессу адсорбции, были рассчитаны с использованием следующих уравнений: ³⁴ :

$$ \ Delta {\ rm {G} } ^ \ circ = — \, {\ rm {RT}} \, \ mathrm {ln} \, {{\ rm {K}}} _ {{\ rm {c}}} $$

(7)

$$ {{\ rm {Ink}}} _ {{\ rm {c}}} = \ frac {{\ Delta {\ rm {S}}} ^ {0}} {R} — \ frac { {\ Delta {\ rm {H}}} ^ {0}} {{\ rm {RT}}} $$

(8)

где R — газовая постоянная, равная 8.314 Дж-моль ⁻¹ K ⁻¹ , а T — абсолютная температура в Кельвинах. K _c (q _e / C _e ) — константа равновесия при разных температурах. Линейный график lnK _c в сравнении с 1000 / T, использованный для оценки ΔH ° и ΔS ° из наклона и пересечения, соответственно, как указано в таблице 4. Отрицательные значения ΔG ° указывают на то, что сорбция разливов нефти на NMAC была спонтанной. процесс. Кроме того, снижение на ΔG ° (от -4,87 до -10.44 кДжмоль ^-1 ) при повышении температуры подтвердили благоприятную адсорбцию при повышенных температурах. Положительное значение ΔH ° (23,49 кДжмоль ^-1 ) продемонстрировало эндотермический характер адсорбции разливов нефти на изготовленном NMAC. Положительное значение ΔS ° (96,02 Дж моль ^-1 K ^-1 ) показало, что степень случайности улучшилась на границе твердое / жидкое вещество в процессе сорбции масла ²⁷ .

Таблица 4 Термодинамические параметры сорбции масла на наномагнитно активированном угле.

Активированный уголь | Технология очистки воды

Что такое активированный уголь?

Активированный уголь — это гранулированный материал, получаемый в основном путем обжига древесного угля из скорлупы кокосовых орехов или угля при температуре от 800 до 1000 ° C для его «активации». Примеси удаляются кислотной промывкой. Обычно он имеет размер пор от 500 до 1000 нм и площадь поверхности около 1000 м2 / грамм. Более чистая форма активированного угля получается путем пиролиза полимерных шариков.

Что активированный уголь удаляет из воды?

При лабораторной очистке воды активированный уголь используется для предварительной обработки для удаления свободного хлора и хлораминов из исходной воды на мембраны обратного осмоса и для удаления следов органических примесей из очищенной воды.В более крупных системах цилиндры с активированным углем также могут использоваться для адсорбции больших количеств органических примесей.

Как работает активированный уголь?

Активированный уголь восстанавливает свободный хлор до хлорида и диоксида углерода. Он также разрушает хлорамины за счет относительно медленной каталитической реакции с образованием аммиака, азота и хлорида. Органические соединения адсорбируются в порах углеродной матрицы. Большая площадь поверхности активированного угля позволяет адсорбировать значительные количества органического материала за счет ионных, полярных сил и сил Ван-дер-Ваальса.

Очень большая площадь поверхности активированного угля обеспечивает идеальные места для роста бактерий. Добавление бактерицида, такого как серебро, было использовано для минимизации этого эффекта, но угольные картриджи необходимо регулярно менять, чтобы держать под контролем рост и выделение бактерий.

Каковы преимущества активированного угля?

Его основное применение при предварительной обработке — удаление свободного хлора и хлораминов перед обратным осмосом для предотвращения повреждения мембраны из-за окисления.Активированный уголь очень быстро реагирует со свободным хлором в воде с образованием хлоридов; относительно небольшой объем углерода может быть эффективным. Чтобы катализировать удаление хлораминов, требуется более чем в 5 раз больше углерода.

Активированный уголь высокой чистоты является высокоэффективным адсорбером органических соединений и используется для удаления остаточных органических соединений в очищенной воде. Они могут поступать из исходной воды, выщелачиваться из системы или ионообменных смол. Это ценная помощь в поддержании низких значений ТОС, дополняющая УФ-окисление.

Сродство активированного угля к органическим соединениям можно также использовать в вентиляционных фильтрах для защиты резервуаров с очищенной водой.

Как ELGA LabWater использует активированный уголь?

ELGA использует активированный уголь во всех описанных выше областях применения. Картриджи предварительной обработки с активированным углем доступны для кормов для всех установок. Композитные вентиляционные фильтры на всех резервуарах ELGA содержат активированный уголь для удаления летучих органических соединений из воздуха, поступающего в резервуар.Многие из ионообменных пакетов, используемых в контурах окончательной очистки, содержат определенную долю активированного угля высокой чистоты для удаления окончательных следов органических загрязнителей.

IN | Технологии> Восстановление> О технологиях восстановления> Технология на основе активированного угля для восстановления на месте> обзор

Технология на основе активированного угля (AC) включает введение добавок на основе AC для восстановления почвы и грунтовых вод на месте (Fan et al., 2017; EPA, 2018). Помимо AC, поправки обычно включают другие реактивные продукты (Таблица 1), обычно используемые с технологиями восстановления на месте, такими как химическое восстановление на месте (ISCR), химическое окисление на месте (ISCO) и биоремедиация. Эту технологию обычно называют «закачкой на основе углерода» (CBI), особенно для восстановления нефтяных углеводородов. Чтобы отличить эти продукты от других добавок на основе органического углерода, часто используемых для восстановления на месте хлорированных растворителей, EPA называет эту технологию технологией на основе активированного угля.

Поправки на основе

AC удаляют загрязнения с помощью двух процессов: адсорбции AC и разложения реактивными добавками. Адсорбция приводит к быстрому первоначальному удалению загрязняющих веществ из водной фазы, тогда как разложение впоследствии разрушает загрязняющие вещества. Синергизм между адсорбцией и разложением, биотическим или абиотическим, был исследован в многочисленных лабораторных исследованиях.

Сочетание адсорбции и разложения делает эту технологию многообещающим вариантом решения проблемы стойких шлейфов, исходящих от загрязняющих веществ, сорбированных на почве, остаточной жидкости в неводной фазе (NAPL) или массы, хранящейся в зонах с низкой проницаемостью (EPA, 2018).Такие шлейфы обычно встречаются на геологически сложных участках и, как было показано, устойчивы к традиционной обработке, включая откачку и обработку и другие технологии, основанные на поправках, такие как ISCO. Эта технология также может быть применима вблизи или в зоне источника, особенно в сочетании с другими средствами обработки источника, чтобы ограничить массовый поток загрязняющих веществ из зон источника для уменьшения выбросов шлейфов.

Таблица 1. Свойства семи продуктов на основе переменного тока, которые использовались для приложений на месте

Продукт	Недвижимость	Целевые загрязнители	Путь деградации
BOS-100 ®	Гранулированный переменный ток, пропитанный нуль-валентным железом (ZVI)	Хлорированные растворители	Абиотическое восстановительное дехлорирование
BOS-200 ®	Порошок переменного тока, смешанный с питательными веществами, акцепторами электронов и факультативной смесью бактерий	Нефтяные углеводороды	Аэробная и анаэробная биоаугментация
CAT-100 ®	BOS-100 ® и штаммы бактерий восстановительного дехлорирования	Хлорированные растворители	Абиотическое и биотическое восстановительное дехлорирование
COGAC ®	Порошок переменного тока, смешанный с пероксидом кальция и персульфатом натрия	Хлорированные растворители или нефтяные углеводороды	Химическое окисление, аэробная и анаэробная биостимуляция
PlumeStop ®	Коллоидная суспензия переменного тока с запатентованным органическим стабилизатором, совместно с соединениями, выделяющими водород или кислород, и / или соответствующими штаммами бактерий	Хлорированные растворители или нефтяные углеводороды	Усиленное биотическое восстановительное дехлорирование хлорированных растворителей и аэробное биоразложение нефтяных углеводородов
Карбо-железо ®	Коллоидный AC, пропитанный ZVI	Хлорированные растворители	Абиотическое восстановительное дехлорирование
EHC-Plus	35% (вес.) Микромасштабного ZVI, 50% (вес.) Органического углерода с контролируемым высвобождением, смешанный с 15% порошка AC	Хлорированные растворители	Абиотическое и биотическое восстановительное дехлорирование

Начало страницы

Дополнительная информация

Биопленочные процессы при очистке воды с биологически активным углеродом
Симпсон Д.Р.
Водные исследования. 42: 2839-2848 (2008) [Аннотация]

В этой обзорной статье описывается состав и активность биопленки из биологически активного углерода (БАУ), используемой при очистке воды, и рассматривается способность БАУ удалять и биоразлагать органические загрязнители. Были предложены и обсуждены гипотезы улучшения деградации загрязняющих веществ за счет БАХ.

Текущее состояние восстановления недр с помощью поправок на активированный уголь
Фан Д, Гилберт Э.Дж. И Фокс Т.
Журнал экологического менеджмента. 204: 793-803 (2017) [Аннотация]

Эта публикация представляет собой независимый анализ как научных, так и практических аспектов восстановительной технологии на основе кондиционера для восстановления на месте путем сбора и обобщения научных знаний и практических уроков из широкого спектра процессов удаления загрязняющих веществ, включающих адсорбцию и / или разложение.

Влияние концентраций хлорэтилена и гранулированного активированного угля на скорость восстановительного дехлорирования и рост Dehalococcoides spp .
Akta & scedil; …, Шмидт К.Р., Мунгенаст С., Штолл К. и Тим, А.
Биоресурсные технологии. 103: 286-292 (2012) [Аннотация]

В этом лабораторном исследовании изучалось влияние гранулированного активированного угля на активность дехлорирования Dehalococcoides spp . в присутствии высокой концентрации тетрахлорэтилена (PCE), которая имитирует порог токсичности для биологического дехлорирования, обычно наблюдаемый в присутствии DNAPL.Результаты показали, что адсорбция загрязнителя на активированный уголь снижает токсичность высокой концентрации растворенной фазы PCE до Dehalococcoides spp .

Влияние активированного угля на восстановительное дехлорирование ПХД органогалогенидными респираторными бактериями, коренными в отложениях
Kjellerup B.V., Naff C., Edwards S.J., Ghosh U., Baker J.E. и Sowers K.R.
Water Research 52: 1-10 (2014) [Аннотация]

В этом лабораторном исследовании изучалось влияние добавки активированного угля в отложениях на биологическое дехлорирование ПХД.Сдвиг микробного сообщества к предполагаемым филотипам, дышащим галогенидами, наблюдался в результате введения активированного угля. Это соответствует более обширному дехлорированию более хлорированных конгенеров ПХД до менее хлорированных конгенеров, которые более восприимчивы к полной минерализации аэробными бактериями, разлагающими ПХБ.

Влияние старения и окисления палладированного железа, внедренного в активированный уголь, на дехлорирование 2-хлорбифенила
Чой Х., Аль-Абед С. Р. и Агарвал С.
Наука об окружающей среде и технологии. 43: 4137-4142 (2009) [Аннотация]

В этом лабораторном исследовании изучалось разложение 2-хлорбифенила активированным углем, залитым палладированным нановалентным железом (nZVI). Устойчивость и долговечность активности разложения была специально исследована путем изучения эффектов старения и окисления железа.

Заключительный отчет — Фаза I: Применение покрытых биопленкой частиц активированного угля в качестве системы доставки микробного инокулята для улучшенной биоаугментации ПХБ в загрязненных отложениях
Проект SERDP ER-2135 (сентябрь 2013 г.)

Фаза I этого проекта проверила доказательство принципа системы доставки на основе биопленки в присутствии сорбирующей поверхности для увеличения скорости биоразложения и степени содержания ПХБ в загрязненных отложениях.

Перспективы и подводные камни иммобилизации углерода на месте PFAS — два тематических исследования из Мичигана
Манковски, Л. | PFAS: Семинар по не только теоретическим и рабочим материалам, 27 февраля, Мэдисон, Висконсин, 38 слайдов, 2020 г.

Мониторинг эксплуатационных характеристик был проведен для трех пилотных испытаний, связанных со стабилизацией ПФАС на основе углерода. В двух пилотных испытаниях биохар использовался в районе источника ПФАС, окружающего бывший кожевенный завод.В одной тестовой зоне в насыщенную систему вводили биодоступную абсорбирующую среду (БАМ) -Ultra ™. Через 7 дней концентрация ПФОС в подземных водах снизилась на 19-96%. Во второй тестовой зоне BAM-X ™ biochar отдельно смешивали с площадью 10×10 футов. Через 7 дней после смешивания концентрации ПФОС в подземных водах снизились на 97%. На аэродроме PlumeStop ^® и PlumeStop Stout ™ были введены в совместно расположенный, низкоуровневый шлейф PCE, расположенный ниже бывшего полигона пожарной подготовки. Через два месяца после закачки ПФОС и ПХЭ не были обнаружены в подземных водах с пониженным содержанием градиента.Ни одна из протестированных поправок не достигла однородного распределения при введении путем инъекции. Мониторинг производительности продолжается. Данные еще не продемонстрировали эффективность поправок в стабилизации ПФАС в почве или грунтовых водах. Однако эти данные предоставят долгосрочные тематические исследования для конкретных участков для рассмотрения в будущих технико-экономических обоснованиях для решения проблем PFAS. Дополнительная информация: Проект Camp Grayling Airfield.

Последние тенденции в восстановлении углеводородов на месте — обработка с помощью восстановительной жидкости с активированным углем
Херрингтон, Т.и А. Пунсони. | Серия еженедельных веб-семинаров Ассоциации экологических служб Альберты (ESAA), 41 слайд, 19 мая 2020 г.

Слайд-презентация включает три тематических исследования, описывающих использование PetroFix ™, твердого сорбента, суспендированного в водной жидкости, для обработки нефтяных углеводородов (BTEX, TPH-G, TPH-D, MTBE, нафталин и т. Д.) В подземных водах. PetroFix включает в себя запатентованное использование микромасштабного активированного угля и содержит нитратные и сульфатные акцепторы электронов. Обработка происходит путем сочетания сорбции in situ и усиленной биоремедиации in situ.

Информационный бюллетень о восстановительной технологии — Технология на основе активированного угля для восстановления на месте
EPA 542-F-18-001, апрель 2018 г.

Этот информационный бюллетень предоставляет информацию для практиков и регулирующих органов для лучшего понимания науки и текущей практики восстановительных технологий на основе переменного тока для применения на месте. Также обсуждаются неопределенности, связанные с приложениями и производительностью технологии.

Синтез композитов гранулированный активированный уголь / нульвалентное железо для одновременной адсорбции / дехлорирования трихлорэтилена
Ценг Х.Х., Су Дж.Г. и Лян К.
Журнал опасных материалов. 192: 500-506 (2011) [Аннотация]

В этом лабораторном исследовании изучалась деградация трихлорэтена (ТХЭ) за счет сопряженной адсорбции и абиотического дехлорирования с использованием композита, состоящего из активированного угля, покрытого nZVI.На основании скорости образования хлоридов было показано, что адсорбция на активированном угле увеличивает скорость разложения ТХЭ.

Обновление и обзор технологии — Активированный уголь для контроля загрязнений и восстановления объектов
Паре, Дж. | Smart Remediation, 4 февраля, виртуальный, 24 слайда, 2021 г.

В данной презентации рассматриваются принципы использования активированного угля in situ и способы использования этой технологии для устранения органических загрязнителей в почве и грунтовых водах, включая применение в полевых условиях, а также недостатки и ограничения.Включены тематические исследования из реальной жизни, которые определяют некоторые из основных соображений при проверке, выборе, разработке, реализации и мониторинге полномасштабного проекта лечения.

Начало страницы

Глобальный прогноз рынка активированного угля до 2021 года

Содержание

1 Введение (Страница № — 20)
1.1 Цели исследования
1.2 Определение рынка
1.3 Объем рынка
1.3.1 Охватываемые рынки
1.3.2 Годы, рассматриваемые для исследования
1.4 Валюта
1.5 Ограничение
1.6 Заинтересованные стороны

2 Методология исследования (Страница № — 23)
2.1 Данные исследования
2.1.1 Вторичные данные
2.1.1.1 Ключевые данные из вторичных источников
2.1.2 Первичные данные
2.1.2.1 Ключевые данные из первичных источников
2.1. 2.2 Ключевые отраслевые идеи
2.1.2.3 Разбивка первичных интервью
2.2 Оценка размера рынка
2.3 Триангуляция данных
2.3.1 Допущения исследования

3 Краткое изложение (Страница № — 32)

4 Premium Insights (Страница № — 35)
4.1 Привлекательные возможности на рынке активированного угля
4.2 Рынок активированного угля, по приложениям
4.3 Рынок активированного угля, по регионам и областям применения, 2015
4.4 Привлекательность рынка активированного угля

5 Обзор рынка (стр.- 39)
5.1 Введение
5.2 Сегментация рынка
5.2.1 По типу продукта
5.2.2 По применению
5.2.2.1 Приложения с жидкой фазой
5.2.2.2 Приложения с газовой фазой
5.3 Динамика рынка
5.3.1 Драйверы
5.3. 2 Краткосрочные драйверы
5.3.2.1 Проверка выбросов ртути для контроля загрязнения, ведущего к спросу на активированный уголь
5.3.3 Среднесрочный фактор
5.3.3.1 Строгие правила очистки воды для увеличения спроса на активированный уголь
5.3.4 Долгосрочный фактор
5.3.4.1 Исследования и разработка новых продуктов
5.3.5 Ограничения
5.3.5.1 Дефицит сырья Вызвание скачка цен на активированный уголь в Азиатско-Тихоокеанском регионе
5.3.6 Возможности
5.3.6.1 Реактивированный уголь: возможность для производителей активированного угля максимизировать прибыль
5.3.7 Проблемы
5.3.7.1 Слабые экономические условия снизили промышленный рост, что в конечном итоге повлияло на продажи активированного угля

6 Отраслевые тенденции (Страница № — 47)
6.1 Введение
6.2 Анализ цепочки поставок
6.2.1 Поставщики сырья
6.2.2 Производители
6.2.3 Конечные отрасли
6.3 Анализ пяти сил Портера
6.3. 1 Сила поставщиков на переговорах
6.3.2 Угроза новых участников
6.3.3 Угроза замены
6.3.4 Торговая сила покупателей
6.3.5 Интенсивность соперничества

7 .7 Другой активированный уголь

8 Рынок активированного угля, по областям применения (Страница № — 57)
8.1 Введение
8.2 Применение жидкой фазы
8.2.1 Водоподготовка
8.2.2 Пищевая промышленность
8.2.3 Фармацевтика и медицина
8.2.4 Другие применения в жидкой фазе
8.3 Применение в газовой фазе
8.3.1 Промышленное
8.3.2 Автомобильное
8.3.3 Другие применения в газовой фазе
8.4 Извлечение металлов
8.5 Медицина
8.6 Другое

9 Рынок активированного угля, по регионам (Страница № — 75)
9.1 Введение
9.2 Азиатско-Тихоокеанский регион
9.2.1 Китай
9.2.2 Индия
9.2.3 Япония
9.2.4 Южная Корея
9.2.5 Индонезия
9.2.6 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона
9.3 Северная Америка
9.3.1 U.S
9.3.2 Канада
9.3.3 Мексика
9.4 Европа
9.4.1 Германия
9.4.2 Великобритания
9.4.3 Франция
9.4.4 Остальные страны Западной Европы
9.4.5 Россия
9.4.6 Турция
9.4. 7 Польша
9.4.8 Остальная часть Центральной и Восточной Европы
9.5 Южная Америка
9.5.1 Бразилия
9.5.2 Аргентина
9.5.3 Остальная часть Америки
9.6 Ближний Восток и Африка
9.6.1 Саудовская Аравия
9.6.2 ОАЭ
9.6.3 Остальной Ближний Восток и Африка

10 Конкурентная среда (Номер страницы — 127)
10.1 Обзор
10.2 Расширения: самая популярная стратегия роста
10.3 Конкурентная ситуация и тенденции
10.3.1 Расширения
10.3.2 Приобретения
10.3.3 Разработка новых продуктов
10 .3.4 Партнерские отношения и соглашения
10.4 Рынок активированного угля: анализ доли рынка

11 Профиль компании (Номер страницы — 132)
11.1 Osaka Gas Co., LTD.
11.1.1 Обзор бизнеса
11.1.2 Osaka Gas Co., LTD .: Обзор компании
11.1.3 Предлагаемые продукты
11.1.4 Последние изменения
11.1.5 SWOT-анализ
11.1.6 MnM View
11.2 Cabot Corporation
11 .2.1 Обзор бизнеса
11.2.2 Cabot Corporation: обзор компании
11.2.3 Предлагаемые продукты
11.2.4 Последние изменения
11.2.5 SWOT-анализ
11.2.6 MnM View
11.3 Calgon Carbon Corporation
11.3.1 Обзор бизнеса
11.3. 2 Calgon Carbon Corporation: обзор компании
11.3.3 Предлагаемые продукты
11.3.4 Последние изменения
11.3.5 SWOT-анализ
11.3.6 MnM View
11.4 Kuraray Co. LTD
11.4.1 Обзор бизнеса
11.4.2 Kuraray Co. LTD: Обзор компании
11.4.3 Предлагаемые продукты
11.4.4 Последние изменения
11.4.5 SWOT-анализ
11.4.6 MnM View
11.5 Haycarb PLC
11.5.1 Обзор бизнеса
11.5.2 Haycarb PLC: обзор компании
11.5.3 Предлагаемые продукты
11.5.4 SWOT-анализ
11.5.5 MnM View
11.6 KUREHA CORPORATION
11.6.1 Обзор бизнеса
11.6.2 KUREHA CORPORATION: обзор компании
11.6.3 Предлагаемые продукты
11.7 Donau Carbon GmbH
11.8.1 Бизнес Обзор
11.8.2 Donau Carbon GmbH: обзор компании
11.8.3 Предлагаемая продукция
11.8 Silcarbon Aktivkohle GmbH
11.8.1 Обзор бизнеса
11.8.2 Silcarbon Aktivkohle GmbH: обзор компании
11.8.3 Предлагаемые продукты
11.9 Prominent Systems Inc.
11.9.1 Обзор бизнеса
11.9.2 Prominent Systems Inc.: обзор компании
11.9.3 Предлагаемые продукты
11.10 Oxbow Activated Carbon LLC
11.10.1 Обзор бизнеса
11.10.2 Oxbow Activated Carbon LLC: обзор компании
11.10.3 Предлагаемые продукты
11.10.4 Последние разработки
11.11 Дополнительные компании
11.11.1 Boyce Carbon
11.11.2 Carbotech Ac GmbH
11.11.3 Ceca
11.11.4 Jacobi Carbons Ab
11.11.5 Kalpachar Products Pvt. LTD.
11.11.6 KUREHA CORPORATION
11.11.7 Evoqua Water Technologies LLC
11.11.8 Veolia Water Technologies
11.11.9 Ориентал Трейдинг Ко., Лтд.
11.11.10 Reddy Emirates International LLC.

12 Приложение (стр. № — 152)
12.1 Выводы отраслевых экспертов
12.2 Руководство для обсуждения

Список таблиц (168 таблиц)

Таблица 1 Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 2 Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 3 Размер рынка порошкообразного активированного угля, по регионам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 4 Размер рынка активированного угля в порошке, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 5 Размер рынка активированного угля с полимерным покрытием, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 6 Размер рынка активированного угля с полимерным покрытием, по регионам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 7 Размер рынка гранулированного активированного угля, по регионам, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 8 Размер рынка гранулированного активированного угля, по регионам, 2014–2021 годы (килотонны)
Таблица 9 Размер рынка гранулированного активированного угля, по регионам, 2014–2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 10 Размер рынка гранулированного активированного угля, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 11 Размер рынка экструдированного или гранулированного активированного угля, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 12 Размер рынка экструдированного или гранулированного активированного угля e, По регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 13 Размер рынка другого активированного угля, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 14 Размер другого рынка активированного угля, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 15 Размер рынка активированного угля, По приложениям, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 16 Размер рынка активированного угля в разбивке по приложениям, 2014-2021 годы (килотонны)
Таблица 17 Размер рынка активированного угля в жидкой фазе, по регионам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 18 Размер рынка активированного угля в жидкой фазе, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 19 Размер рынка активированного угля в системах водоочистки, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 20 Размер рынка активированного угля в системах водоочистки, по регионам, 2014-2021 (килотонны) )
Таблица 21 Размер рынка активированного угля в пищевой промышленности, по регионам, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 22 Размер рынка активированного угля в отраслях пищевой промышленности и напитков, по регионам, 2014-2021 гг. (Килот на)
Таблица 23 Объем рынка активированного угля в фармацевтике и медицине, по регионам, 2014-2021 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 24 Объем рынка активированного угля в фармацевтике и медицине, по регионам, 2014-2021 гг. (килотонны)
Таблица 25 Объем рынка активированного угля в других отраслях Применения жидкой фазы, по регионам, 2014-2021 гг. (Млн долларов США)
Таблица 26 Размер рынка активированного угля в других применениях жидкой фазы, по регионам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 27 Размер рынка активированного угля в приложениях газовой фазы, по регионам, 2014-2021 гг. (Долл. США В миллионах)
Таблица 28 Размер рынка активированного угля в газовой фазе, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 29 Объем рынка активированного угля в промышленных приложениях, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 30 Размер рынка активированного угля в разбивке по отраслям Заявки, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 31 Размер рынка активированного угля в автомобильной промышленности, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 32 Размер рынка активированного угля в автомобильной промышленности Промышленность, по регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 33 Размер рынка активированного угля для других применений в газовой фазе, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 34 Размер рынка активированного угля в других газовых приложениях, по регионам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 35 Объем рынка активированного угля в приложениях для добычи металлов, по регионам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 36 Объем рынка активированного угля в приложениях для извлечения металлов, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 37 Объем рынка активированного угля в приложениях для медицины, По регионам, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 38 Размер рынка активированного угля в медицинских приложениях, по регионам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 39 Размер рынка активированного угля в других приложениях, по регионам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 40 Рынок активированного угля Размер в других приложениях, по регионам, 2014-2021 гг. (Млн. Долл. США)
Таблица 41 Размер рынка активированного угля, по регионам, 2014-2021 гг. (Млн. Долл. США)
Таблица 42 Размер рынка активированного угля, по рег. ion, 20142021 (килотонн)
Таблица 43 Азиатско-Тихоокеанский регион: Размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 44 Азиатско-Тихоокеанский регион: Размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 45 Азия- Тихоокеанский регион: размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 46 Азиатско-Тихоокеанский регион: размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 годы (килотонны)
Таблица 47 Азиатско-Тихоокеанский регион: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 48 Азиатско-Тихоокеанский регион: Объем рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 49 Китай: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 годы (Миллионы долларов США)
Таблица 50 Китай: Размер рынка активированного угля , По типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 51 Китай: размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 52 Китай: размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 53 Индия: активированный уголь Объем рынка по типу, 2014-2021 гг. (Млн долл. США) на)
Таблица 54 Индия: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 55 Индия: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 56 Индия: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 20142021 (килотонн)
Таблица 57 Япония: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 58 Япония: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 59 Япония: Размер рынка активированного угля, по Заявка, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 60 Япония: Размер рынка активированного угля по приложениям, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 61 Южная Корея: Размер рынка активированного угля по типам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 62 Южная Корея: Активированный уголь Размер рынка углерода, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 63 Южная Корея: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 64 Южная Корея: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 65 Индонезия: Acti Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 66 Индонезия: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 67 Индонезия: Размер рынка активированного угля в разбивке по областям применения, 2014-2021 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 68 Индонезия: размер рынка активированного угля в разбивке по областям применения, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 69 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 70 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона: размер рынка активированного угля , По типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 71 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 72 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонны) )
Таблица 73 Северная Америка: Размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 74 Северная Америка: Объем рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 75 Северная Америка: Размер рынка активированного угля, по Тип, 20142021 гг. (Млн долл. США ilion)
Таблица 76 Северная Америка: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 77 Северная Америка: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 78 Северная Америка: Размер рынка активированного угля, По приложениям, 20142021 (килотонн)
Таблица 79 U.S: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 80 США: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 81 США: Размер рынка активированного угля в разрезе приложений, 2014-2021 (в миллионах долларов США) )
Таблица 82 США: Размер рынка активированного угля, по применению, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 83 Канада: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 84 Канада: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (Килотон)
Таблица 85 Канада: Размер рынка активированного угля по приложениям, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 86 Канада: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (Килотон)
Таблица 87 Мексика: Размер рынка активированного угля, по типу , 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 88 Мексика: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 89 Мексика: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (миллион долларов США)
Таблица 90 Мексика: Размер рынка активированного угля , По заявкам, 2014202 1 (килотонн)
Таблица 91 Европа: размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 92 Европа: размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 93 Европа: размер рынка активированного угля, по Тип, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 94 Европа: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 95 Европа: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (миллион долларов США)
Таблица 96 Европа: Рынок активированного угля Размер, по применению, 2014-2021 (килотонна)
Таблица 97 Германия: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 98 Германия: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 99 Германия: Активированный Размер рынка углерода, по приложениям, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 100 Германия: Объем рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 гг. (Килотонны)
Таблица 101 U.K .: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 102 Великобритания: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 103 Великобритания: Размер рынка активированного угля, в разрезе приложений, 2014-2021 (в миллионах долларов США) )
Таблица 104 Великобритания: Размер рынка активированного угля, по применению, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 105 Франция: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 106 Франция: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (Килотон)
Таблица 107 Франция: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 108 Франция: Объем рынка активированного угля, по приложениям конечного использования, 2014–2021 (Килотонны)
Таблица 109 Остальная часть Западной Европы: Активированный Размер рынка углерода, по типу, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 110 Остальные страны Западной Европы: размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 годы (килотонны) Млн долларов США)
табл. e 112 Остальная часть Западной Европы: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 113 Россия: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 114 Россия: Размер рынка активированного угля, по типу, 20142021 (килотонн)
Таблица 115 Россия: Объем рынка активированного угля по приложениям, 2014-2021 гг. (Млн долларов США)
Таблица 116 Россия: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 117 Турция: Размер рынка активированного угля, по Тип, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 118 Турция: Размер рынка активированного угля по типу, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 119 Турция: Размер рынка активированного угля в разбивке по областям применения, 2014-2021 (миллион долларов США)
Таблица 120 Турция: Рынок активированного угля Размер, по применению, 2014-2021 (килотонна)
Таблица 121 Польша: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 122 Польша: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 123 Польша: Активированный C Размер рынка arbon, по приложениям, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 124 Польша: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 125 Остальные страны Центральной и Восточной Европы: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (долларов США) Миллион)
Таблица 126 Остальные страны Центральной и Восточной Европы: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 127 Остальные страны Центральной и Восточной Европы: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 годы (млн долларов США)
Таблица 128 Остальные страны Центральной и Восточной Европы: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 гг. (Килотонн)
Таблица 129 Южная Америка: размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 гг. (Млн долларов США)
Таблица 130: размер рынка активированного угля, по Страна, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 131 Южная Америка: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 132 Южная Америка: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 133 Южная Америка a: Размер рынка активированного угля в разбивке по приложениям, 2014-2021 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 134 Южная Америка: Объем рынка активированного угля в разрезе приложений, 2014-2021 годы (килотонны)
Таблица 135 Бразилия: Размер рынка активированного угля по типам, 2014-2021 гг. (в миллионах долларов США) )
Таблица 136 Бразилия: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 137: Бразилия: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 138: Размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 гг. (Килотон)
Таблица 139 Аргентина: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 140 Аргентина: Объем рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 (Килотонн)
Таблица 141: Размер рынка активированного угля, по применению , 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 142: Размер рынка активированного угля в разбивке по областям применения, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 143 Остальная часть Южной Америки: Размер рынка активированного угля по типам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 144 Остальная часть Южной Америки: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 145 Остальная часть Южной Америки: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 146 Остальная часть Южной Америки: размер рынка активированного угля , По приложениям, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 147 Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 148 Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по странам, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 149 Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 гг. (Млн долларов США)
Таблица 150 Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по типу, 2014–2021 гг. (Килотонна)
Таблица 151 Ближний Восток и Африка: активированный уголь Размер рынка в разбивке по приложениям, 2014-2021 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 152 Ближний Восток и Африка: Размер рынка активированного угля, по приложениям, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 153 Саудовская Аравия: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США) 9071 8 Таблица 154 Саудовская Аравия: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 155 Саудовская Аравия: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 (млн долларов США)
Таблица 156 Саудовская Аравия: размер рынка активированного угля, по областям применения , 20142021 (килотонн)
Таблица 157 ОАЭ: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 158 ОАЭ: Размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 159 ОАЭ: Размер рынка активированного угля, По приложениям, 2014-2021 (в миллионах долларов США)
Таблица 160 ОАЭ: Объем рынка активированного угля по приложениям, 2014-2021 (килотонны)
Таблица 161 Остальные страны Ближнего Востока и Африки: Размер рынка активированного угля, по типам, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 162 Остальной Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по типу, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 163 Остальной Ближний Восток и Африка: размер рынка активированного угля, по областям применения, 2014-2021 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 164 Остальной Ближний Восток & Африка: активировано Размер углеродного рынка, по приложениям, 2014-2021 (килотонн)
Таблица 165 Расширения, 2011-2016
Таблица 166 Приобретения, 2011-2016
Таблица 167 Новые разработки продуктов, 2011-2016
Таблица 168 Партнерства и соглашения, 2011-2016

Список рисунков (40 рисунков)

Рисунок 1 Рынок активированного угля: сегментация рынка
Рисунок 2 Рынок активированного угля: план исследования
Рисунок 3 Оценка размера рынка: подход снизу вверх
Рисунок 4 Оценка размера рынка: подход сверху вниз
Рисунок 5 Триангуляция данных
Рисунок 6 Допущения исследований
Рисунок 7 Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на мировом рынке активированного угля в 2015 году
Рисунок 8 Порошковый активированный уголь доминирует на рынке активированного угля, 2016-2021 годы
Рисунок 9 Газовая фаза — наиболее быстрорастущее применение активированного угля, 2016-2021 годы
Рисунок 10 Активированный уголь Рынок станет свидетелем быстрого роста в течение прогнозного периода
Рисунок 11 Применение газовой фазы будет самым быстрорастущим сегментом в период с 2016 по 2021 год
Рисунок 12 Активированный уголь составил наибольшую долю рынка активированного угля в 2015 году
Рисунок 13 Рынок активированного угля для регистрации высоких темпов роста в Азиатско-Тихоокеанском регионе в период с 2016 по 2021 год
Рисунок 14 Движущие силы, сдерживающие факторы, Возможности и вызовы на рынке активированного угля
Рисунок 15 Глобальный рынок активированного угля: анализ воздействия сдерживающих факторов, 2016-2021 гг.
Рисунок 16 Анализ цепочки поставок на рынке активированного угля
Рисунок 17 Анализ пяти сил Портера для рынка активированного угля
Рисунок 18 Применение в газовой фазе будет самым крупным применением активированного угля, 2016 г. по сравнению с 2021 г.
Рисунок 19 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля для применения в жидкой фазе, 2016 г. по сравнению с 2021 г.
Рисунок 20 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля в Применение в области водоподготовки, 2016 г. и 2021 г.,
Рисунок 21 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля в индустрии продуктов питания и напитков, 2016 г. и 2021 г.
Рисунок 22 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля в фармацевтической и медицинской промышленности, 2016 г. по сравнению с 2021 годом
Рисунок 23 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля для других жидких фаз, 2016 по сравнению с 2021 годом
Рисунок 24 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля для применения в газовой фазе, 2016 по сравнению с 2021 годом
Рисунок 25 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля для промышленного применения, 2016 по сравнению с 2021 годом
Рисунок 26 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля Рынок углерода в автомобильной промышленности, 2016 г. по сравнению с 2021 г.
Рисунок 27 Азиатско-Тихоокеанский регион станет крупнейшим рынком активированного угля для других применений в газовой фазе, 2016 г. по сравнению с 2021 годом
Рисунок 28 Обзор региона: Индия, Китай и Турция станут новой стратегией Направления, 2016-2021
Рисунок 29 Обзор рынка Азиатско-Тихоокеанского региона: Китай станет крупнейшим и наиболее быстрорастущим рынком, 2016-2021 годы
Рисунок 30 Обзор рынка Северной Америки: U.S. — самый крупный и быстрорастущий рынок, 2016-2021 гг.
Рисунок 31 Обзор рынка активированного угля: Германия — самый крупный и быстрорастущий рынок
Рисунок 32 Обзор рынка Южной Америки: Бразилия станет самым крупным и быстрорастущим рынком , 2016-2021
Рисунок 33 Обзор рынка Ближнего Востока и Африки: Саудовская Аравия станет крупнейшим и наиболее быстрорастущим рынком, 2016-2021
Рисунок 34 Компании выбрали расширение в качестве ключевой стратегии роста, 2011-2016
Рисунок 35 Ключевые стратегии роста на рынке активированного угля, 2011-2016
Рисунок 36 Osaka Gas Co., LTD: SWOT-анализ
Рисунок 37 Cabot Corporation: SWOT-анализ
Рисунок 38 Calgon Carbon Corporation: SWOT-анализ
Рисунок 39 Kuraray Co. LTD: SWOT-анализ
Рисунок 40 Haycarb PLC: SWOT-анализ

Получение и характеристика активированного угля из иракской финиковой пальмы Хестави

Эта работа включает синтез трех типов активированного угля (АУ) из трех различных позиций из одной иракской финиковой пальмы Хестави. Эти три позиции — это пальмовые листья (AC1), семена финиковой пальмы (AC2) и волокна пальмы (AC3).Эти три типа AC были синтезированы методом физико-химической активации с использованием того же активатора, которым был H ₃ PO ₄ . Эти материалы были исследованы с использованием различных методов, таких как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) и сканирующая электронная микроскопия (SEM). Адсорбционная активность синтезированных образцов AC была исследована путем удаления как Bismarck Brown G (BBG), так и реактивного желтого красителя 145 (RY145). И кинетика адсорбции, и процент удаления этих красителей были исследованы в ходе серийных испытаний в этом исследовании.Исследованы различные параметры реакции и условия адсорбционных процессов. Также было рассмотрено исследование изотерм адсорбции Ленгмюра и Фрейндлиха. Были исследованы различные физические свойства этих материалов, такие как нулевой заряд синтезированных образцов (PZC), процент влажности и адсорбционная способность. Активность этих материалов при удалении BBG из водного раствора была следующей:.

1.Введение

Активированный уголь (АУ) — это разновидность углеродистых материалов. Обычно он отличается от элементарного углерода окислением атомов углерода, присутствующих на внутренней и внешней поверхностях [1]. В последнее время эти материалы стали важной областью исследований из-за их превосходных свойств. Это включает в себя их большие удельные площади, нетоксичность, высокую пористость и способность их настраиваемой поверхности содержать различные функциональные группы. В соответствии с этими свойствами, типы AC широко используются в качестве адсорбирующих материалов для широкого круга приложений [2–4].Их можно использовать для адсорбции материалов с высокой емкостью из газовой и жидкой фаз. AC используется для очистки сточных вод, очистки питьевой воды, адсорбции газовой фазы при загрязнении воздуха и адсорбции жидкой фазы. AC широко применяется при адсорбции, что обусловлено его высокой пористостью, быстрой адсорбцией и термической стабильностью. До сих пор синтезированный AC был относительно дорогим, поэтому синтез относительно дешевого и коммерчески доступного AC для массового применения представляется интересной задачей [5–8].Этой цели можно достичь, используя дешевое и широко доступное сырье [9]. Эти сырьевые прекурсоры AC включают использование сельскохозяйственных отходов в качестве недорогого сырья с высоким содержанием углерода и низким содержанием неорганических веществ. В настоящее время важным применением AC является удаление загрязненных красителей из промышленных сточных вод. Хорошо известно, что промышленные стоки, образующиеся в результате различных видов промышленной и человеческой деятельности, могут вызывать высокие уровни загрязнения окружающей среды, поскольку эти отходы сильно окрашены и содержат большое количество токсичных органических веществ [10, 11].В настоящее время в мире ежегодно образуется более 7 × 10 ⁵ тонн сточных вод, содержащих красители и пигменты [12, 13]. Сброс этой окрашенной воды в окружающую среду приводит к загрязнению этими загрязненными материалами почвы и / или воды. Что касается промышленных сточных вод, важным классом загрязненных материалов являются красители и пигменты. Этот материал может влиять на окружающую среду как по токсикологическим, так и по экологическим причинам [14, 15]. Однако эти красители не поддаются биологическому разложению и являются дорогостоящими.С другой стороны, физические и химические процессы, связанные с удалением красителей, более адекватны по сравнению с биоразлагаемым методом, но они очень дороги и не могут использоваться для массового применения. Следовательно, адсорбционные процессы кажутся лучшим методом удаления красителей. Из различных адсорбентов перспективными выглядят активированные угли [16, 17]. Однако AC широко используется в качестве стандартного адсорбента для удаления широкого спектра загрязненных красителей из окрашенных сточных вод. В последнее время активированный уголь считается важным типом адсорбентов из-за его высокой микропористости, большой площади поверхности и нетоксичности [18].Таким образом, он может использоваться как хороший адсорбент для широкого спектра адсорбатов. Этот процесс может быть выполнен с использованием переменного тока как в порошковой, так и в гранулированной фазах. По этой причине многие исследователи сосредоточились на разработке недорогих адсорбирующих материалов. Эти адсорбенты включают сахарный тростник, жмых, шелуху соевого шрота, апельсиновую корку, опилки, пальмовую золу, рисовую шелуху, рисовую солому и зольную пыль [19, 20].

В этом исследовании активированный уголь был синтезирован с использованием метода физико-химической активации из разных трех положений из одной и той же финиковой пальмы Хестави Ирака с использованием фосфорной кислоты в качестве активаторов в двух случаях.Хорошо известно, что Ирак славится во всем мире выращиванием многих сортов финиковых пальм и широким распространением сырья из этих прекурсоров. Таким образом, этот проект может быть разработан для использования в массовых приложениях. Активность АЦ исследовалась адсорбцией Bismarck Brown G и реактивного желтого красителя 145 как модели загрязненного красителя из их водных растворов.

2. Экспериментальная часть

2.1. Адсорбат

В данном исследовании использовались адсорбаты Bismarck Brown G (C ₁₈ H ₂₀ N ₈ Cl ₂ ) и реактивный желтый краситель 145 (C ₂₈ H ₂₀ ClN ₉ Na ₄ O ₁₆ S ₅ ).Эти красители использовались в качестве моделей адсорбированных красителей в этом исследовании, и они были использованы без какой-либо дополнительной очистки. Для приготовления всех растворов и реагентов в данной работе использовалась дистиллированная вода.

2.2. Синтез активированного угля

Каждый из AC1, AC2 и AC3 был синтезирован из сырья, которое было собрано из разных частей одной иракской финиковой пальмы Хестави (IKDP). Для каждого образца сырье несколько раз промывали горячей дистиллированной водой для удаления пыли и других отходов.После этого образцы сушили при 110 ° C в течение двух часов. Затем полученные сухие материалы были смешаны с желаемым активатором в соответствующем соотношении в процессе химической активации. Этот процесс включал нагрев материалов при 700 ° C в графитовой печи в течение одного часа в инертной атмосфере путем продувки азотом до и во время нагрева. После этого полученные образцы охлаждали до комнатной температуры и доводили pH образцов до значения 7 путем промывки дистиллированной водой.Затем конечные продукты сушили при 110 ° C в течение двух часов, чтобы получить конечный активированный уголь. Фотографическое изображение иракской финиковой пальмы Хестави показано на Рисунке 1.

2.3. Адсорбционные исследования

В данной работе исследовалось влияние различных параметров на адсорбционные процессы. Адсорбционные процессы проводили в магнитной мешалке в атмосфере воздуха. Процессы адсорбции изучались при начальной концентрации 40 ppm использованных красителей в данном исследовании.Адсорбент загружали в разных концентрациях в 100 мл водного раствора красителя. Эти массы составляли 0,01, 0,05, 0,10, 0,15 и 0,20 г. Во время проведения адсорбционных процессов и периодически из реакционной смеси отбирали 2 мл реакционной смеси. Затем этот объем реакционной смеси центрифугировали и регистрировали оптическую плотность при длине волны 448 и 416 нм для BBG и RY145 соответственно. В обоих случаях оптическую плотность надосадочной жидкости регистрировали с помощью спектрометра-фотометра Shimadzu 1650 PC-UV-visible.Эффективность удаления красителя из водной суспензии (%) оценивалась с использованием следующего соотношения [21–23]: Из приведенного выше уравнения — начальная концентрация красителей BBG и RY145 и конечная концентрация после одного часа адсорбции. процесс. Термин относится к количеству красителя, адсорбированного на адсорбенте, в мг / г. Адсорбционная способность в данный момент адсорбции равна, и ее можно рассчитать в соответствии со следующим соотношением: Термин относится к концентрации использованных красителей как функции времени, относится к объему раствора и представляет собой массу раствора. в работе использовали адсорбент.

2.4. Адсорбционная способность синтезированного активированного угля

Адсорбционная способность каждого из AC1, AC2 и AC3 была определена путем суспендирования 0,1 г каждого из AC1, AC2 и AC3 в водном растворе метиленового синего (МБ) 100 мл. 20 промилле. Полученную смесь суспендировали и встряхивали в атмосфере воздуха при комнатной температуре в течение 24 часов. Затем эту смесь центрифугировали три раза, чтобы гарантировать полное удаление всех мелких частиц AC. Оптическую плотность полученного прозрачного раствора регистрировали при 665 нм с использованием спектрофотометра в УФ-видимом диапазоне.Адсорбционную емкость рассчитывали с использованием подходящей калибровочной кривой стандартных растворов МБ. Затем адсорбционная способность каждого из AC1, AC2 и AC3 была оценена путем сравнения этих концентраций с начальной концентрацией MB (20 ppm) [24]. Эти результаты показаны в таблице 2.

2.5. Влажность синтезированного активированного угля

Содержание влажности для образцов AC оценивали как процент влажности, подвергая 0,10 г высушенного AC воздействию атмосферных условий лаборатории в течение 24 часов.Затем эти образцы были точно взвешены и высушены в сушильном шкафу при 110 ° C в течение одного часа. После сушки образцы были точно повторно взвешены, и процент влажности был рассчитан на основе разницы в весе для желаемого образца [25]. Результаты влажности для каждого из AC1, AC2 и AC3 сведены в Таблицу 3.

2.6. Точечный нулевой заряд образцов активированного угля (PZC)

Изоэлектрическая точка этих материалов была исследована как нулевой заряд. Значения PZCs для всех образцов АК рассчитывались согласно потенциометрическому титрованию [26].В этом методе 100 мл 0,03 М KNO ₃ использовали в качестве контрольного раствора, и к этому количеству контрольного раствора добавляли NaOH (1 мл 1 М). Затем образовавшуюся смесь титровали против HNO ₃ (0,10 М). Смесь, которая образована из 100 мл KNO ₃ с 0,10 г AC, перемешивали в атмосфере воздуха в течение 24 часов. Затем добавляли 1,0 мл NaOH и титровали HNO ₃ . Полученные результаты наносили на график зависимости объема добавленной кислоты от pH смеси.Полученная точка пересечения для каждого случая принималась равной PZC исследуемой ЛА. Эти результаты показаны в таблице 4.

2.7. Сканирующая электронная микроскопия (SEM)

Морфологию поверхности образцов переменного тока исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа Inspect 550, Нидерланды. Это оборудование работало при 25 кВ, и перед запуском в SEM-машине образцы переменного тока были высушены, и они были приклеены к углеродной ленте, прикрепленной к покрытому алюминием распылителю, покрытому платиной.СЭМ-изображения AC1, AC2 и AC3 показаны на рисунке 7.

2.8. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием границы (FTIR)

Химия поверхности синтезированных образцов AC в этом исследовании была исследована с помощью FTIR-спектроскопии. Спектры FTIR для всех образцов регистрировали с помощью спектрофотометра Perkin Elmer. Все измерения проводились в диапазоне от 450 до 4000 см ⁻¹ с разрешением 1 см ⁻¹ для каждого сканирования. Чтобы подготовить образцы к опыту, все образцы АК были заземлены солью KBr в соотношении примерно 1/50 от всех образцов.После этого эти образцы были изготовлены в виде таблеток. Результаты FTIR для AC1, AC2 и AC3 показаны на рисунке 8.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Влияние дозировки и времени контакта на удаление BBG

Влияние дозировки и времени контакта для AC1, который был синтезирован из пальмовых листьев IKDP, на удаление BBG из их водных растворов показано на рисунке 2. Из этого рисунка можно видно, что при увеличении дозировки используемого адсорбента (AC1) наблюдалось заметное увеличение удаления красителя.Вероятно, это связано с увеличением адсорбционной способности с увеличением концентрации AC1 в смеси. Время встряхивания составляло один час при 25 ° C для всех экспериментов, которые проводились в этой работе, чтобы достичь полного уравновешивания для всех синтезированных доз типов AC [27]. Что касается влияния времени контакта на удаление красителя, также наблюдалось постепенное увеличение процента удаления красителя со временем. Это может быть связано с увеличением поглощающей способности адсорбента с увеличением времени и не достигает максимальной адсорбционной способности в течение одного часа процесса адсорбции.Эти результаты показаны на Рисунке 2.

3.2. Исследование влияния типа образцов AC на удаление красителя

Чтобы исследовать влияние типа используемого AC на удаление BBG из водных растворов в тех же условиях, была проведена серия экспериментов с использованием 0,150 г каждого AC1, AC2 и AC3 при 25 ° C и встряхивании в течение одного часа. Полученные результаты показали, что AC1 более эффективен, чем два других типа AC, хотя все они были синтезированы из одной финиковой пальмы и для всех использовался один и тот же активатор.Более высокая эффективность AC1 по сравнению с другими типами, вероятно, связана с его относительно более высокой пористостью, что подтверждается относительно более высоким содержанием влаги для AC1 по сравнению с двумя другими типами. Известно, что адсорбционная активность катализатора увеличивается с увеличением его пористости. Результаты удаления BBG на этих трех типах переменного тока показаны на рисунке 3.

3.3. Влияние типа красителя на удаление красителя

Чтобы исследовать влияние используемого красителя на адсорбцию на AC1, была проведена серия экспериментов с использованием 40 ppm каждого из BBG и RY145 в тех же условиях, 40 ppm каждого красителя в 100 мл раствора и 0.15 граммов AC1 при 25 градусах. Результаты удаления этих красителей над AC1 показаны на фиг. 4. Из этих результатов ясно, что удаление BBG было более эффективным, чем удаление RY145 при тех же условиях адсорбции. Процент удаления BBG приближается к ста процентам после всего лишь одного часа продолжительности адсорбции, что намного выше, чем у RY145 (около 65%). Этот результат можно объяснить эффектом ограничения диффузии; этот фактор может влиять на процессы адсорбции / десорбции на поверхности, которые обычно происходят в жидкофазных реакциях.Реактивный желтый краситель 145 имеет объемную структуру по сравнению с BBG, имеющим небольшую структуру. По этой причине на BBG существенно не влияет ограничение диффузии, как на RY145. Однако фактор ограничения диффузии может влиять на скорость процессов, протекающих в гетерогенных процессах в жидкой фазе, и не оказывает существенного влияния на газофазные процессы.

3.4. Изотермы адсорбции

Исследование изотерм адсорбции было исследовано с использованием изотерм Ленгмюра и Фрейндлиха для адсорбции красителя BBG на AC1, синтезированном из IKDP.Изотерма адсорбции Ленгмюра основана на образовании однородного монослоя на поверхности адсорбента [28]. Для этого типа гомогенной адсорбции все адсорбционные центры считаются энергетически эквивалентными. Для физической адсорбции применяется уравнение Фрейндлиха, чтобы проследить изотерму адсорбции. Обе изотермы Ленгмюра и Фрейндлиха могут быть объяснены математически следующим образом [29, 30]: Термин относится к количеству адсорбата на адсорбенте в мг / г или представляет концентрацию BBG на AC1 и относится к концентрации ББГ в растворе в мг / г; он представляет собой способность монослойной адсорбции адсорбированного красителя.Термин относится к константе адсорбции Ленгмюра в л / мг. Термин относится к концентрации красителя в равновесии в мг / л, и оба они являются константами изотермы адсорбции Фрейндлиха.

Как упоминалось выше, максимальная адсорбционная способность для AC1 может быть получена с помощью уравнения Ленгмюра. В этом контексте условия реакции, которые применялись в этой части, были следующими: температура составляла 25 ° C, pH 5,5, а начальная концентрация BBG составляла 40 частей на миллион. Количество используемых AC1 варьировалось от 0.От 05 до 0,20 г со скоростью увеличения 0,05 г на каждую дозу. Полученные результаты для констант изотерм и для суммированы в таблице 1. Эти результаты представлены графически на рисунках 5 и 6 в противоположность. Эти результаты больше соответствовали изотерме Фрейндлиха. Это связано с высоким значением коэффициента корреляции для этих результатов.

9508 Изотермы Константы / коэффициенты корреляции Значения 0,630 65,7894 0,49673 + Фрейндлиха 0,6407 21,9280 2,3798 +

199606 9030 Тип переменного тока Впускная способность переменного тока (мг / г) 8 AC2 199,4 AC3 198,8

3,5 Поглощающая способность синтезированного активированного угля

Поглощающую адсорбционную способность AC1, AC2 и AC3 исследовали путем отслеживания адсорбции МБ из водного раствора. Результаты поглощения МБ образцами AC представлены в таблице 2 в мг / г.Из полученных результатов видно, что эти типы АУ показали высокую адсорбционную способность, и это указывает на то, что эти материалы имеют высокую пористость в своей структуре [31]. Высокая адсорбционная способность этих типов AC позволяет им адсорбировать материалы с высокой эффективностью. Адсорбционная способность в основном зависит от структуры пор и объема пор.

3.6. Влажность синтезированного активированного угля

Содержание влаги в синтезированном AC возникает из-за способности AC впитывать влагу в структуру прозы, когда она подвергается воздействию влажных условий окружающей среды.Однако по результатам, полученным в этом исследовании, было установлено, что в данной работе для всех типов кондиционеров имеется относительно высокое содержание влаги. Таким образом, эти материалы могут рассматриваться как хорошие адсорбенты для многих типов адсорбатов и могут использоваться в различных приложениях, таких как аналитические и хроматографические методы, а также промышленные и экологические приложения [32, 33]. Процентное содержание влажности для образцов AC1, AC2 и AC3 представлено в таблице 3.

3.7. Точечный нулевой заряд активированного угля (PZC)

PZC образцов AC, синтезированных из трех различных положений IKDP, оценивали потенциометрическим методом [26].Результаты PZC для этих материалов представлены в таблице 4. Из этих результатов ясно, что все образцы показали слабые щелочные значения pH в диапазоне от 8,25 до 8,62. Однако самое низкое значение pH было присвоено AC1, а самое высокое значение было присвоено образцу AC2. Как правило, эти значения PZC зависят от присутствия протонных и гидроксильных групп на поверхности образцов AC. Таким образом, присутствие кислотных и / или основных примесей на поверхности образцов AC может повлиять на значение PZC этих материалов.

3.8. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Морфология синтезированного АЦ была изучена с использованием техники СЭМ. СЭМ-изображения этих материалов показали неравномерное распределение с неоднородной морфологией поверхности. Эти изображения показали наличие пор и полостей для всех образцов активированного угля. Высокую пористость и неоднородность можно увидеть с образцами AC1 и AC2 больше, чем с образцами AC3. Увеличение пористости и полостей для этих материалов приводит к увеличению адсорбционной способности, что позволяет этим материалам адсорбировать высокие концентрации адсорбатов, и, соответственно, они могут иметь высокую эффективность в качестве адсорбирующих материалов, и их можно применять во многих экологических и промышленных приложениях. .Морфологические изображения этих типов образцов AC показаны на рисунке 7.

3.9. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье образцов переменного тока (FTIR)

В целом спектры FTIR для всех образцов переменного тока, которые мы синтезировали из IKDP, были почти одинаковыми. ИК-Фурье-спектры АК показали три основные полосы поглощения в области от 1400 до 1700 см ^-1 . Полоса, которая появляется около 1700 см ^-1 , связана с модами растяжения связей C = O. Полоса, которая появляется около 1425 см ^-1 , может быть отнесена к валентным колебаниям связей C-C [34].Сильная полоса около 1600 см. ^-1 связана с валентными колебаниями связей ароматических колец, связанных с сопряженными карбонильными группами на поверхности [35]. Режимы растяжения связей C = O можно увидеть в области 1100–1200 см ^–1 . Во всех образцах AC были слабые пики около 3000 см ^-1 , указывающие на присутствие ненасыщенных алкинов C = C валентных мод; пики от 600 до 850 см ⁻¹ подтвердили вибрацию изгибной моды C-H [36].Полосы около 3500–3600 см ^–1 относятся к модам растяжения, связанным с группами ОН. Из этих пиков можно видеть, что все эти три образца AC имеют почти те же кислородсодержащие поверхностные функциональные группы, которые присутствуют на поверхности синтезированного AC. Спектры FTIR для AC1, AC2 и AC3 показаны на рисунке 8.

4. Выводы

Это исследование показало, что активированный уголь можно получить из сырых широко доступных сельскохозяйственных материалов в Ираке, таких как финиковые пальмы.Подготовленный АУ может использоваться как эффективный адсорбент для широкого спектра материалов. Также это исследование доказало, что AC1, полученный из пальмовых листьев IKDP, показал более высокую эффективность удаления BBG по сравнению с AC2 и AC3. Синтезированные образцы АУ показали высокую адсорбционную способность, так что эти образцы АУ можно использовать как хорошие адсорбирующие материалы. Также синтезированные материалы показали относительно высокую влажность, что означает, что эти материалы имеют высокопористую структуру. Эти свойства считаются благоприятными физическими свойствами для использования этих материалов в качестве адсорбирующего материала.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Активированный уголь — Справочник по химической экономике (CEH)

Опубликовано в ноябре 2020 г.

Активированный уголь — это аморфная форма элементарного углерода, полученная деструктивной перегонкой любого из множества углеродсодержащих сырьевых материалов, включая древесину, уголь или кокосовый орех. снаряды. Он используется в качестве субстрата, прежде всего, для избирательной адсорбции газов, паров или коллоидных твердых веществ из жидкостей или газов.Основными коммерческими формами активированного угля являются гранулированный, порошковый, экструдированный и волокнистый.

Бизнес активированного угля был и будет определяться экологическими нормативами, в основном касающимися очистки воды и воздуха, особенно в зрелых и более промышленно развитых регионах мира. Экологические проблемы будут по-прежнему доминирующей силой на рынках быстро развивающихся стран, особенно материкового Китая и Индии.

Следующая диаграмма показывает мировое потребление активированного угля:

Несмотря на то, что в последние годы отрасль консолидировалась некоторыми крупными игроками, особенно в Европе, а в последнее время и в Соединенных Штатах, общие мировые мощности увеличились примерно на 500000 метрических тонн с 2016 года.Большая часть этого роста произошла в материковом Китае. Растущая тенденция — это толчок или рекомендация использовать активированный уголь. Реактивация отработанного угля может быть рентабельной альтернативой производству чистого активированного угля из-за снижения затрат на утилизацию и меньшего выброса CO₂ для реактивированного угля.

Во всем мире очистка воды составляет 38% от общего потребления и продолжает оставаться крупнейшим применением активированного угля. На очистку воздуха и газа приходилось 24% от общего объема, за которыми следовали приложения для пищевой промышленности — 19%.Ожидается, что в течение 2020–2025 годов эти процентные показатели не претерпят значительных изменений. Потребление активированного угля варьируется в зависимости от региона, как с точки зрения применения, так и с точки зрения скорости роста. Например, в Соединенных Штатах активированный уголь для пищевой промышленности составляет более 7% от общего количества; в то время как в континентальном Китае приложения для пищевой промышленности составили 28% от общего числа. Согласно прогнозам, общее потребление в США будет расти в среднем на 2,4% в год по сравнению с 6,7% в континентальном Китае.

Нормы США, регулирующие выбросы ртути на угольных электростанциях (соблюдение которых должно было быть завершено к апрелю 2016 года), способствовали значительному потреблению активированного угля в 2012–2016 годах. С тех пор, как истек крайний срок соблюдения, потребление в этом приложении снизилось, что было вызвано выводом из эксплуатации угольных электростанций (и это, вероятно, будет продолжаться) и снижением выработки электроэнергии на угле. Однако в Соединенных Штатах может наблюдаться некоторый значительный рост рынка очистки воды, особенно если в будущем будут приняты нормативные акты, регулирующие определенные химические вещества в питьевой воде.

19 января 2013 года в Женеве был подписан договор под названием Минаматская конвенция о ртути; в нем приняли участие более 140 стран, согласовавших набор юридически обязательных правил по контролю за загрязнением ртутью. Минаматская конвенция вступила в силу в августе 2017 года. По состоянию на сентябрь 2020 года к конвенции присоединились 123 страны. Он служит катализатором глобальных усилий по сокращению и прекращению использования ртути и ртутных соединений. В течение следующих десятилетий реализация этого международного соглашения поможет снизить загрязнение ртутью в результате деятельности человека, ответственного за наиболее значительные выбросы ртути в окружающую среду.

Новое применение активированного угля — конденсаторы и батареи для энергетических приложений (например, батареи, используемые в гибридных транспортных средствах). Хотя область энергетики — это долгосрочное применение, в будущем это может стать важным рынком для активированного угля.

В развивающихся странах или регионах, таких как материковый Китай и Индийский субконтинент, среднегодовой рост будет превышать 6%, в то время как в Центральной и Восточной Европе, на Ближнем Востоке, в Африке и Юго-Восточной Азии темпы роста будут составлять 3-4%. .Экологические проблемы и / или законодательство стимулируют рост в этих регионах, особенно в континентальном Китае. Этому росту способствуют водоподготовка / очистка и очистка воздуха и промышленных газов, и активированный уголь будет играть важную роль. Пищевая промышленность также вносит большой вклад в рост, особенно в континентальном Китае.

В целом прогнозируемые среднегодовые темпы роста потребления активированного угля в мире будут составлять около 4,3% до 2025 года, что обусловлено регионами с большим потреблением в Северной Америке, Западной Европе и материковом Китае.

Для получения более подробной информации см. Приведенное ниже содержание.

Справочник IHS Markit по экономике химической промышленности — Активированный уголь — это исчерпывающее и надежное руководство для всех, кто ищет информацию об этой отрасли. В этом последнем отчете представлена ​​глобальная и региональная информация, в том числе

Ключевые преимущества

Справочник IHS Markit по химической экономике — Активированный уголь был составлен на основе первичных интервью с ключевыми поставщиками и организациями, а также ведущими представителями отрасли в сочетании с беспрецедентным доступом IHS Markit к разведывательной информации о рынке в восходящем и вторичном направлениях, а также к экспертным знаниям о динамике отрасли, торговле и экономике.

Этот отчет может помочь вам

• Определить тенденции и движущие силы, влияющие на химические рынки
• Прогноз и план будущего спроса
• Понять влияние конкурирующих материалов
• Определить и оценить потенциальных клиентов и конкурентов
• Оценить производителей
• Отследить изменение цен и торговых движений
• Проанализировать влияние сырья, нормативных требований и других факторов на рентабельность химической продукции

.

No related posts.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

5 0 608 10 3 0 AC1 48 AC2 46 AC3 45 pH переменного тока AC1 8.25 ± 0,10 AC2 8,62 ± 0,12 AC3 8,45 ± 0,15 59 309