Academic literature on the topic 'Активоване вугілля'

Досліджено процес комплексного очищення коксохімічних стоків від фенолів, роданідів, загального амоніаку та смолистих речовин із використанням глауконітової глини. У роботі використано природний і активований глауконіт, глауконіт в поєднанні з катіонним флокулянтом марки Extraflock P 70 та активоване вугілля марки УАФ (для порівняння ефективності очищення). Активацію природного глауконіту проведено 7 %-им розчином HNO3 при температурі кипіння – 95–100 °С, співвідношенні «мінеральний сорбент:розчин кислоти» 1:6 та часі активації 5 год. Встановлено, що кислотна активація призводить до зміни хімічного складу глауконіту та збільшенню питомої поверхні з 32 м2/г до 128 м2/г. За результатами термічного аналізу природного глауконіту зроблено висновок про фазові перетворення та хімічні реакції, які протікають у глауконітовій глині при нагріванні або охолодженні, по термічним ефектам, що супроводжують ці зміни та отримати якісну характеристику мінералу глауконіту. Встановлено, що максимальний ступінь очищення фенолів із промислових стоків становить до 50 % і досягається при використанні глауконіту в поєднанні з флокулянтом. Максимальний ступінь очищення від загального амоніаку складає 57–58 % при застосуванні активованого глауконіту та глауконіту з флокулянтом. Найменший ступінь очищення досягається при вилученні роданідів, що не перевищує 20 % для будь-якого адсорбенту. Найбільший ступінь очищення 96.8 % спостерігається при видаленні смолистих речовин глауконітом в поєднанні з флокулянтом. Активація глауконіту HNO3 призводить до збільшення сорбційної ємності на 5–15 % в залежності від полютанта. Ступінь очищення коксохімічних стоків від наведених полютантів активованим вугіллям складає 20 % від фенолів, 14 % від роданідів, 28 % від загального амоніаку та 72 % від смолистих речовин, відповідно. Отже, в промисловій практиці рекомендовано використовувати для комплексної переробки стоків глауконіт концентрацією 2 г/дм3 в поєднанні з 0,1 % розчином катіонного флокулянту об’ємом 30 см3/дм3 за тривалості обробки стоків 20–120 хв.

РЕЗЮМЕ. Сьогодні в практичній медицині велика увага надається так званим «еферентним» методам лікування, які дозволяють очищати внутрішнє середовище та виводити з організму хворої людини чужорідні речовини. Мета – порівняти вплив ентеросорбентів на мікрофлору товстого кишечника. Матеріал і методи. Досліди проводили на щурах лінії Вістар із початковою масою тіла 200–220 г, яких утримували у стандартних умовах віварію. Тварини були поділені на 2 групи (по 18 самців і 18 самок у кожній). І – контрольна група, ІІ – дослідна. Першу групу склали інтактні щури, годування яких було стандартним, другу – щури, які при звичайному годуванні отримували ентеросгель та харчову добавку Карболайн (активоване вугілля). Результати. У випорожненнях білих щурів, які отримували Ентеросгель протягом 7-и днів, вміст біфідобактерій зростав на 11 %, лактобактерій – на 25 %. Карболайн збільшував кількість лактобактерій і біфідобактерій у перший термін дослідження (7-й день) на 14 %. У товстому кишечнику тварин, які отримували Ентеросгель протягом 14 днів, вміст біфідобактерій збільшився до (8±0,2) lg КУО/г (26,98 %), вміст лактобактерій – до (7,8±0,3) lg КУО/г (27,86 %). Висновки. При дослідженні складу мікрофлори шлунково-кишкового тракту ми, виявили що прийом ентеросгелю і карболайну супроводжувався незначним поліпшенням мікробіоценозу товстого кишечника, що проявлялося збільшенням біфідо- і лактобактерій, непатогенної кишкової палички і зменшенням кількості протея.

Отримано Ni-вмісний вуглецевий адсорбент на основі попередньо окисненого нітратною кислотою активованого вугілля з наступною модифікацією нікелем. Хімія поверхні синтезованого вуглецевого адсорбенту має поліфункціональний характер з високою аніоно- та катіонообмінною ємністю та у три рази вищою адсорбційною ємністю щодо йонів Fe3+ порівняно з вихідним активованим вугіллям марки Norit SAE SUPER. Підвищення адсорбційної активності пояснюється збільшенням сили π-супряженої електронної системи за рахунок введення у вугільну матрицю додаткових електронів від атома нікелю, що створює умови для його орієнтаційних та індукційних взаємодій з йонами феруму. Модифікування поверхні вуглецевого адсорбенту нікелем привело до появи магнітних властивостей синтезованого матеріалу, що сприяло збільшенню концентрації йонів Fe3+ у приповерхневому шарі адсорбенту. Як наслідок модифікування поверхні нікелем спостерігається зростання адсорбційної ємності матеріалу щодо сполук заліза від ~117 мг/г до 750 мг/г для модифікованого вуглецевого матеріалу порівняно з вихідним вугіллям. Процес адсорбції на отриманому Ni-вмісному вуглецевому адсорбенті адекватно описується моделлю Ленгмюра. Запропоновано використовувати синтезований матеріал в технології очищення води з високою концентрацією сполук заліза у такій комбінації стадій: аерація, фільтрування на механічному фільтрі, іонний обмін на сучасному матеріалі Ecomix A. За таких умов ефективність очищення води від сполук заліза в лабораторних умовах становила 99,8 %.

The aim of the work is to evaluate the adsorption capacity of activated carbons (ACs) from brown coal in relation to phenol (Ph) and 4-chlorophenol (CPh) and the influence of the AСs formation temperature under carbonization with potassium hydroxide on capacities. The samples of ACs were prepared by heating with KOH (1 g/g, 1 h) at a given temperature in the range of t=400-800°C and marked as AC(t). The ACs porosity characteristics were determined by low-temperature (77 K) adsorption – desorption nitrogen isotherms (Micromeritics ASAP 2020) calculated by the 2D-NLDFT method. They are as follows: total pore volume Vt (cm3 /g), specific surface area S (m2 /g), volume (Vmi) and surface (Smi) of micropores, volume (V1nm) and surface (S1nm) of subnanopores, the total surface of meso- and macropores Sme+ma. The adsorption of phenol and 4-chlorophenol was determined at equilibrium concentrations in aqueous solutions ≤5 mmol/l (25 °C). The alkaline carbonization temperature of brown coal was found to be a key factor in the formation of micro- and subnanopores, the growth of the AC specific surface area (from 12.8 m2 /g to 1142 m2 /g) and adsorption activity against phenolic compounds. Its increase to 800°C causes an exponential increase in the AC adsorption capacity in 8.7 times (Ph) and 6.7 times (CPh), which is proportional to the concentration of surface adsorption centers (AdCs). The values of the effective activation energy of forming AdCs being active in relation to adsorbates were determined as 29.5 kJ/mol (Ph) and 31.5 kJ/mol (CPh). The kinetics of Ph and CPh absorption was found to obey the pseudosecond-order model, and the adsorption rate is limited by the interaction of the adsorbate molecules with the AdCs. Adsorption isotherms at equilibrium concentrations ≤ 5 mmol/l are approximated by the Langmuir model (R2 ≥ 0.994). Compared with Ph, the degree of CPh extraction is much higher, which is a consequence of its stronger connection with the AC surface. The specific adsorption capacity for Ph and CPh shows a sharp decrease (10-16 times) with increasing carbonization temperature from 400° C to 550 °C and a weak temperature dependence at 550-800 °C. In this range, ACs are formed with similar concentrations of AdCs, but different for various phenolic compounds. Adsorption on brown coal ACs was postulated to include π-π interaction, formation of electron-donor-acceptor complexes and formation of hydrogen bonds, but their contributions depend on adsorbate nature and they change while increasing alkaline carbonization temperature. Keywords: brown coal, alkaline carbonization, activated carbon, porosity, adsorption, phenol, 4-chlorophenol. Corresponding author Таmarkina Ju.V., e-mail: Tamarkina@nas.gov.ua

Сорбційні методи очищення стічних вод є одними з найбільш ефективних та перспективних методів. Розробка нових сорбентів на основі вторинної сировини дає можливість утилізувати відходи різних виробництв та створити більш дешеві аналоги існуючим. Одним з найбільш поширених та ефективних сорбентів є активоване вугілля. Активоване вугілля являє собою пористий вуглецевий матеріал з дуже розвиненою внутрішньою поверхнею, яка складається з відкритих пор та капілярних каналів. Збільшення сорбційної ємності або активації поверхні активованого вугілля можна досягнути його модифікування.

Діяльність людини пов'язана з одержанням, використанням, та утилізацією промислових водних розчинів призводить до забруднення, виснаження та деградації світових запасів води. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36774

Метою даної роботи є синтез зразку та дослідження сорбційної здатності модифікованого активованого вугілля (АВ-М) оксидами металів з ЧШ для видалення сполук міді з водних розчинів концентрацією 50 мг/дм3.

Наявність органічних сполук в стічних водах, що надходять у водойми, повинна бути знижена до надзвичайно малих концентрацій для попередження негативних екологічних наслідків. Глибоке очищення води від органічних речовин може бути здійснено шляхом застосування адсорбційної технології. На сьогоднішній день дослідження можливостей синтезу сорбентів з відходів глиноземних виробництв для очищення стічних вод набувають все більшої популярності. Метою магістерської роботи є модифікування поверхні активованого вугілля та використання його в технології глибокого очищення стічних вод фармацевтичного виробництва. Основними завданнями магістерської дисертації є:  вибір методу модифікування та встановлення основних параметрів процесу модифікування;  виявлення типу модифікатору;  встановлення морфології та складу отриманого зразку модифікованого вугілля;  дослідження структурно-сорбційних характеристик поверхні модифікованого активованого вугілля;  виявлення основних параметрів (тривалість процесу, температурний режим, концентрація модифікатору) сорбційного процесу;  дослідження ефективості застосування отриманих зразків модифікованого вугілля для очищення води від левамізолу, норсульфазолу та стрептоциду;  створення технологічної схеми глибокого очищення води від левамізолу, норсульфазолута стрептоциду. Об’єкт дослідження – процес модифікації вуглецевмісного сорбенту, дослідження закономірностей його застосування для глибокого вилучення органічних сполук. Предмет дослідження – активоване вугілля, «червоний шлам» Миколаївського глиноземного заводу, модельні розчини фармацевтичних стічних вод (левамізолу, норсульфазолу та стрептоциду). Синтезовано сорбент з використанням відходів глиноземного виробництв та перевірено його ефективністі в порівнянні з торговою маркою активованого вугілля. Встановлено, що ефективнішим є модифіковане активоване вугілля. Модифікування поверхні АВ призводить до збільшення сорбційної ємності сорбенту. Результати досліджень відображено у матеріалах міжнародних конференцій.
To prevent negative environmental effects the presence of synthetic organic compounds in sewage that enters into ponds should be reduced to extremely low concentrations. Deep water purification from toxic organic substances can be done by applying adsorption technology. Today research opportunities synthesis of sorbents from waste alumina production for wastewater treatment are becoming more popular. The purpose of the master's work is to modify the surface of activated carbon and use it in the technology of deep sewage treatment of pharmaceutical production. The main tasks of the master's thesis are:  the choice of the modification method and the establishment of the main parameters of the modification process;  detection of modifier type;  establishment of morphology and composition of the obtained sample of modified coal;  research of structural–sorption characteristics of the surface of modified activated carbon;  establishment of the basic parameters (duration of the process, temperature mode, concentration of the modifier) of the sorption process;  checking the effectiveness of the application of the obtained samples of modified coal for water purification from levamisole, norsulfazolum and streptocide;  creation of a technological scheme of deep water purification from levamisole, norsulfazolum, streptocide. The object of the study – the process of modification of carbon-containing sorbent, the study of the laws of its application for the deep removal of organic compounds. The subject of research - activated carbon, "red mud" of Mykolayiv Alumina Factory, model solutions of pharmaceutical wastewater (levamisole, norsulfazole and streptocide) The sorbent was synthesized using waste from alumina production and its efficiency compared to the trademark of activated carbon was checked. Found that the modified activated carbon is more efficient. Modification of the AC surface leads to an increase sorbent capacity of the sorbent. The results of the research were made public at international conferences.

У контексті сучасного пошуку та досліджень альтернативних джерел енергії електрохімічні системи зберігання та перетворення енергії займають значну нішу. Відкритим для дослідження питанням, пов'язаним з електрохімічними джерелами енергії, є розробка та пошук ефективних, екологічно чистих та економічно ефективних каталізаторів для паливних елементів. Перспективним напрямком у цій сфері є дослідження змішаних оксидних каталізаторів, зокрема каталізаторів зі структурою шпінелі. Сполукою, що привертає значну увагу у цій області є Ni-, Co-шпінель складу NiCo2O4 та її різноманітні композитні матеріали із поруватими носіями з розвиненою поверхнею. Об’єкт дослідження – нікель-кобальтові шпінелі та їх композити з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Предмет дослідження – синтез, фізико-хімічні властивості нікель-кобальтових шпінелей та їх композитів з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Метод дослідження – експериментальний. У ході роботи досліджено структурні характеристики, морфологію поверхні та фазовий склад зразків за допомогою методів низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту, скануючої електронної мікроскопії, інфрачервоної спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу. Каталітичну активність синтезованих зразків досліджено в модельних рідинно-фазних гетерогенно-каталітичних реакціях гідролізу борогідриду натрію та розкладання пероксиду водню. Іоннообмінні характеристики поверхні синтезованих зразків досліджено методом pH-потенціометричного титрування. У якості методу синтезу запропоновано простий на технологічний метод співосадження. Синтезовано чисті нікель-кобальтові шпінелі, а також та їх композити з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Як показали отримані дані, синтезовані зразки володіють усіма властивостями ефективного каталізатора, який може бути використаний в електрохімічних джерелах енергії. Синтезовані композитні матеріали можна застосовувати у різноманітних електрохімічних пристроях зберігання та перетворення енергії, в тому числі у борогідридних паливних комірках прямої дії.
In the context of modern search and investigation of alternative energy sources, electrochemical energy storage and convertion systems occupy a significant niche. Open for research issue, related to electrochemical energy sources, is the development and search of efficient, environmentally friendly and cost-effective catalysts for fuel cells. A promising direction in this area is the study of mixed oxide catalysts, namely catalysts with a spinel structure. The compound that attracts considerable attention in this area is the Ni-, Co-spinel of the NiCo2O4 composition and its various composite materials with the developed surface carrier. The object of the study is Ni-, Co-spinels and their composites with multiwalled carbon nanotubes and activated carbon. The subject of the study is the synthesis, physical and chemical properties of Ni-, Co-spinels and their composites with multiwalled carbon nanotubes and activated carbon. The research method is experimental. During the work, the structural characteristics and surface morphology of the samples were investigated using methods of low-temperature N2 adsorption-desorption, scanning electron microscopy and X-ray diffration. The catalytic activity of the synthesized samples was investigated in the course of a model liquid-phase heterogeneous-catalytic reaction of sodium borohydride hydrolysis and decomposition of hydrogen peroxide. The ion exchange characteristics of the synthesized samples surface were investigated during pH-tertiometric titration. A simple and technological method of co-precipitation was proposed as a synthesis method. Pure nickel cobaltite and its composites with active carbon and carbon nanotubes were synthesized. As the obtained data showed, the synthesized samples possess all the properties of an effective catalyst that can be used in electrochemical energy sources. The synthesized composite materials can be used in a variety of electrochemical storage and energy conversion devices, including direct borohydride fuel cells.