Page Header

The Studies of Carbonization Temperature and Amount of Phosphoric Acid on Phenol Adsorption on Activated Carbon Prepared from Apricot Stones

Nattapon Jansri, Malee Santikunaporn

Abstract


ถ่านกัมมันต์ที่เตรียมจากเม็ดบ๊วยด้วยสารละลายกรดฟอสฟอริก ซึ่งใช้เป็นสารในการปรับสภาพผิวได้ถูกประเมินความสามารถในการดูดซับสารฟีนอลในระบบแบบกะที่ค่าพีเอช และความเข้มข้นเริ่มต้นแตกต่างกัน ในงานวิจัยนี้นำสองพารามิเตอร์มาพิจารณาคือ อุณหภูมิในการคาร์บอไนเซชัน (400, 500 และ 600 องศาเซลเซียส) และอัตราส่วนระหว่างปริมาณเม็ดบ๊วยกับปริมาณกรด (1 : 1.0, 1 : 1.5 และ 1 : 2.0) ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิในการคาร์บอไนเซชันและอัตราส่วนระหว่างปริมาณเม็ดบ๊วยกับปริมาณกรดมีบทบาทสำคัญต่อสมบัติของถ่านกัมมันต์ที่เตรียมขึ้น ถ่านกัมมันต์ที่ถูกคาร์บอไนซ์ที่ 500 องศาเซลเซียส มีค่าไอโอดีนนัมเบอร์ ค่าการดูดซับเมทิลีนบลู และมีประสิทธิภาพในการดูดซับสารฟีนอลสูง โดยเฉพาะ AC500,2.0 ในขณะที่ถ่านกัมมันต์ที่ถูกคาร์บอไนซ์ที่ 600 องศาเซลเซียส ให้ค่าไอโอดีนนัมเบอร์ และค่าการดูดซับเมทิลีนบลูต่ำที่สุดในทุกอัตราส่วน สำหรับการศึกษาการดูดซับสารฟีนอลนั้น การดูดซับสามารถถูกอธิบายด้วยแบบจำลองจลนพลศาสตร์อันดับสองเทียมได้เป็นอย่างดี โดยมีค่า R2 เท่ากับ 0.99 นอกจากนี้ ค่าการดูดซับที่สมดุลเป็นไปตามไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ ยกเว้น AC600,2.0

Activated carbon derived from apricot stones with phosphoric acid as a chemical agent was evaluated for the performance on phenol adsorption in a batch process at different pH and initial concentrations. In this work, two parameters, i.e. carbonization temperatures (400, 500 and 600°C) and apricot stones to phosphoric acid ratios (1 : 1.0, 1 : 1.5 and 1 : 2.0) were considered. The results showed that the carbonization temperature and the ratio of apricot stones to phosphoric acid were predominant on the properties of activated carbon prepared. Activated carbons carbonized at 500°C gave high iodine number, methylene blue adsorption, and phenol removal efficiency, especially AC500,2.0 whereas activated carbons carbonized at 600°C gave the lowest iodine number and methylene blue adsorption for all ratios. For the phenol adsorption study, the adsorption was explained very well by a pseudo-second-order kinetic model with R2 of 0.99 and the equilibrium adsorption data were fitted to the Langmuir isotherm except AC600,2.0.


Keywords



Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.03.004

ISSN: 2465-4698