بررسی اثر شرایط عملیاتی روی کربن فعال سنتزشده در شرایط بهینه با استفاده از کربن دی اکسید و بخار آب و انتخاب عامل مناسب

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 1، دوره 6، شماره 4، اسفند 1391، صفحه 5-15   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

حسین کمانداری¹؛ حسن هاشمی پور رفسنجانی^{* 2}؛ هادی نجارزاده¹

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش مهندسی شیمی، دانشگاه شهید باهنر کرمان و عضو انجمن پژوهشگران جوان، دانشگاه شهید باهنر کرمان

²دانشیار مهندسی شیمی، بخش مهندسی شیمی، دانشگاه شهید باهنر کرمان و عضو انجمن پژوهشگران جوان، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

در این پژوهش سنتز آزمایشگاهی کربن فعال به روش فیزیکی در واکنش‌گاه چرخان با استفاده از گازهای اکسید کننده کربن دی اکسید و بخار آب از پوست سخت پسته به عنوان واکنشگر مورد بررسی قرار گرفت. اثر سه عامل دمای فعال‌سازی، زمان ماند و دبی گاز اکسید کننده بر روی عدد یدی و میزان سوختن مورد بررسی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل و بهینه‌سازی داده‌ها در فعال‌سازی با کربن دی اکسید، کربن فعالی با عدد یدی 1452/14 و میزان سوختن 43/86 درصد در دمای فعال‌سازی 866/5 درجه سانتی‌گراد، زمان ماند 26/2 دقیقه و دبی گاز کربن دی اکسید 38 لیتر بر دقیقه و در فعال‌سازی با بخار آب کربن فعالی با عدد یدی 59/1464 و میزان سوختن 21/83 درصد در دمای فعال‌سازی 816/5درجه سانتی‌گراد، زمان ماند 40 دقیقه و دبی گاز کربن دی اکسید 4/47 لیتر بر دقیقه به‌دست آمد. جهت بررسی صحت نتیجه‌ها در شرایط بهینه، آزمایش‌های تجربی انجام شد. نتیجه‌ها نشان داد که داده‌های پیش بینی شده تطبیق خوبی با داده‌های تجربی دارد. میزان عدد یدی و درجه سوختن در شرایط بهینه نشان داد که بخار آب نسبت به کربن دی اکسید مناسب‌تر است.

کلیدواژه‌ها

کربن فعال؛ پوست سخت پسته؛ فعال‌سازی فیزیکی؛ واکنش‌گاه دوار؛ کربن دی اکسید؛ بخار آب

مراجع

[1] Bansal, R.C.; Donnet J.B. ; Stoeckli, F.;
J. Active carbon, 1988.
[2] Gergova, K.; Petrov, N.; Minkova,V.; Chem J. Tech. Biotechnol., 56, 77-82, 1993.
[3] Zhonghua, Hu.; Srinivasan, M.P.; Micro
porous and Meso porous materials; 43(3), 267-275, 2001.
[4] Satya Sai, P.M.; Ahmed, J.; Industrial and Engineering Chemistry Research, 36, 3625-3630, 1997.
[5] Teresa-Izquierdo, M.; Martinez-de-Yuso, A.; Rubio, B.; Rosa-Pino, M.; Biomass and
Bioenergy, 351, 1235-1234, 2011.
[6] Balci, S.; Dogu, T.; yucel, H.; J. Chemical Technology and Biotechnology, 60, 419-426, 1994.
[7] El-Sheikh, A.H.; Newman, A.P.; Al-Daffaee, H.K.; Phull, S.; Cresswell, N.; J. Analytical and Applied Pyrolysis, 71(1), 151-164, 2004.
[8] Khenniche, L.; Aissani, F.; J. Chemical and Engineering Data, 55(2), 728-734, 2010.
[9] Uçara, S.; Erdemb, M.; Tayb, T.; Karagozc, S.; Applied Surface Science, 255, 8890 -8896, 2009.
[10] Bouchelta, C.; Medjram, M.S.; Bertran, O.; Bellat, J.P.; J. Analytical and Applied
Pyrolysis, 82(1), 70-77, 2008.
[11] Kim, J.W.; Sohn, M.H.; Kim, D.S.; Sohn, S.M.; Kwon, Y.S.; 85(3), 301-315, 2001.
[12] Rafsanjani, H.H.; Ph.D. Thesis, Amir Kabir University of Technology, Tehran, 2002.
[13] Ting,Y., Aik-Chong, L.; J. Colloid and Interface Science, 267, 177-184, 2003.
[14] Azargohar, R.; Microporous and Mesoporous Materials; 110, 413-421, 2007.
[15] Torghabeh, A.A.; Ph.D. Thesis, Amir Kabir University of Technology, Tehran, 2004.
[16] Sang-cheol, K.; Kwon, H.; Industrial and engineering chemistry, 4(3), 177-184, 1998.