1- دانشجو
2- هیات علمی ، ramin@modares.ac.ir
3- هیات علمی
چکیده: (2028 مشاهده)
موضوع تحقیق: کربن فعال یک جاذب متخلخل با سطح ویژه، حجم حفرات و توزیع اندازه حفرات قابلقبول برای بسیاری از کاربردها ازجمله جذب سطحی هست. این ماده از منابع متعدد طبیعیِ حاوی کربن به دست میآید. به دلیل افزایش تقاضا برای کربن فعال، پیش مادههای ارزانقیمت بسیار مورد توجه هستند. در این میان مایع سیاه که پسماند صنعتیِ حاصل از فرآیند لیگنین کرافت در کارخانجات کاغذسازی و حاوی مقادیر بالایی از کربن است، میتواند بهعنوان پیش ماده مناسب و ارزانقیمت برای تولید کربن فعال استفاده شده و ارزش افزوده بالایی ایجاد کند.
روش تحقیق: در این تحقیق، در ابتدا لیگنین از پسماند صنعتی مایع سیاه که تهیهشده از کارخانه صنایع چوب و کاغذ ایران است، تحت شرایط مشخص و با بررسی تاثیر pH استخراج شد و سپس کربن پودری با استفاده از روش فعالسازی شیمیایی توسط عامل فعالسازی شیمیایی فسفریک اسید از لیگنینِ استخراج شده سنتز شد. بهمنظور بررسی اثر پارامتر دمای فعالسازی بر روی ساختار کربن فعال، شامل مساحت سطح ویژه، حجم حفرات و توزیع اندازه حفرات، سه دمای فعالسازی 400 و 500 و 600 درجه سانتیگراد در نسبت عامل فعالسازی 2 موردبررسی قرار گرفت. جاذبهای سنتز شده بهمنظور بررسی خواص فیزیکی و مورفولوژی سطح تحت آنالیزهای FTIR، BET و SEM قرار گرفتند.
نتایج اصلی: نتایج حاکی از آن بود که بالاترین میزان لیگنین با ساختاری مشابه به لیگنینِ تخریبشده، در 2pH= بازیابی شد. بررسی اثر پارامتر درجه حرارت فعالسازی نشان داد که دمای 500 درجه سانتیگراد میتواند دمای مناسبی برای سنتز کربن فعال با مساحت سطح ویژه بالا باشد و افزایش دمای بالاتر از 500 درجه سانتیگراد مؤثر نیست. از میان جاذبهای سنتز شده، نمونه کربن فعالِ سنتز شده در دمای فعالسازی 500 درجه سانتیگراد، دارای بالاترین مساحت سطح ویژه و حجم حفرات کل به ترتیب m2/g 31/1573 و cm3/g 89/0 بود که پتانسیل بالای این پیش ماده را به عنوان جاذب کربن فعال نشان میدهد.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
جذب و ذخیره انرژی دریافت: 1400/3/27 | پذیرش: 1400/7/18 | انتشار: 1400/10/1