Активният въглен премахва глиоксала. Ацеталдехидът е молускицид, широко използван в мащабно земеделие и градини. Това е осемчленен тетрамер с пръстен и често се използва заради високата си разтворимост. Тук направихме специален активен въглен за отстраняване на глиоксал и изследвахме контрола на адсорбцията на активиран фенолен алдехид върху активен въглен, а именно влиянието на степента на активиране, разпределението на порите, размера на частиците, нулевата точка на зареждане и повърхностната функционализация.
Концентрацията на глиоксал в питейната вода, открита в някои райони, надвишава 1,03 μg / L. Тези нива на замърсяване не означават пряк риск за здравето, тъй като възможният прием на диформалдехид е далеч под приемливия дневен прием (0,02 mg / kg телесно тегло), но те също трябва да бъдат премахнати.
Екологичният проблем, поставен от глиоксал, също е предизвикателство пред научната общност и се изучават стратегии за отстраняване и отстраняване на подобни силно полярни замърсители. Отстраняването чрез адсорбция по време на третичното третиране на вода (обикновено с помощта на активен въглен) е един от малкото възможни методи за пречистване на вода, замърсена от полярни замърсители, които показват ограничена реактивност с окислители или страдат от разграждане. Засегнати от фоновите органични вещества. Обаче, когато органичният" скелет" на замърсителите е малък, като например в случай на молекули като акриламид, 1,1,1-трихлороетан, метил трет-бутилов етер и глиоксал, той се различава от конвенционалния (активен) въглен Адсорбцията не е силна, така че третичното третиране с гранулиран активен въглен е относително неефективно. Работата обаче показва, че дизайнерският активен въглен (при който повърхностният заряд и порьозност се контролират или" персонализиран" за насочване към определени групи замърсители) може да има значителен ефект при целенасочено отстраняване на проблеми и възникващи замърсители на водата. Тук проучихме механизма на абсорбиране на глиоксал върху активен въглен и синтезирахме структурата на активен въглен, за да подобрим адсорбцията на полиацеталдехид и да увеличим максимално неговото отстраняване от повърхности, отпадъци и питейна вода.
Ефектът на степента на активиране върху адсорбцията на полиетилен гликол
Химичната структура на малките пръстеновидни етери, които изграждат молекулата на формалдехида, обяснява част от трудностите, свързани с отстраняването от водата. Като полярна молекула с къса въглеводородна структура, това означава, че афинитетът с активен въглен е относително нисък; адсорбционната способност на активен въглен до 0,4 mg / g активен въглен в предишни проучвания е 100 пъти по-висока от тази на активен въглен на прах, активиран от калиев хидроксид. Поради малкия размер на частиците активен въглен, активираният въглен не е технология, която може лесно да се приложи за пречиствателни станции, а гранулираният активен въглен е използваният в момента адсорбент. Тъй като активната повърхност е ключов параметър в процеса на адсорбция, особено в адсорбцията, където физическата адсорбция не е силна, трябва да се използва активен въглен с по-висока активна повърхност, за да се подобри адсорбцията на петивалентния алдехид. За да се тества ефектът от активната повърхност и да се максимизира адсорбцията на петивалентните алдехиди, се синтезира активен въглен с определен обхват на степен на активиране и повърхността се тества при условия на равновесие.
Ефектът на заряда с нулева точка върху адсорбцията на полиетилен гликол
Зарядът с нулева точка показва при кое условие на рН зарядът на плътността на повърхността е нула. Това свойство може да повлияе на привличането на веществото в разтвора към повърхността на активирания въглен и може да осъществи промяната в заряда с нулева точка, като контролира атмосферата по време на активирането на въглерода и присъствието на окислителя в разтвора, за да произведе карбоксилна киселина, хидроксилни и други йон-осигуряващи групи. . Повърхностно модифициран въглерод с по-висока полярност на повърхността, постигната чрез увеличаване на броя на кислородните киселинни групи, се използва за отстраняване на метални йони и въглероден нитрид за отстраняване на вещества, които са неутрални или отрицателно заредени при типично pH на околната среда.
Оптимизиране на размера на транспортните пори и сравнение с активен въглен
Като цяло, колкото по-голямо е количеството на порообразувателя, използвано при синтеза на въглерод, толкова по-широки са мезопорите, до макропорите и толкова по-голям е обемът на порите. В допълнение, по-високата степен на активиране води до по-голям брой микропори, малко по-широки мезопори и макропори и по-малко плътен въглерод. При различни количества порообразуващ агент синтезираните в този случай полиетилен гликол и активен въглен получават значително различна пореста структура и е определено да се отстрани глиоксалът в сравнение с активен въглен.
В сравнение с гранулирания активен въглен, използван в момента за третично пречистване на водата, е установено, че активираните въглища, получени от фенолни смоли с оптимизирана структура и повърхностна химия, са много ефективни при отстраняване на ацеталдехид при реалистични условия на околната среда. Капацитетът на адсорбция на глиоксал няма нищо общо с активната повърхност. Въпреки че наличието на мезопори е важно, за да се позволи ефективна дифузия и трансфер на пентамер алдехид към активни адсорбционни места, адсорбцията във въглерод с висока микропористост и тясно разпределение на порите е предимство. Модификацията на повърхността на въглерода води до намаляване на адсорбционния капацитет поради възможния състезателен ефект между полиетилен гликола и водните молекули. Дори и в присъствието на високи концентрации на органични вещества (и неорганични соли), в сравнение с активен въглен, адсорбцията на пентахидратните алдехиди от фенолен въглерод показва потенциалната полезност на тези активирани въглища при пречистване на отпадъци и / или питейна вода.
