Activated carbon is a carbon-rich m

Activated carbon is a carbon-rich material processed to have many low-volume pores that could increase specific surface area for adsorption or chemical reactions [1]. It is possible to be produced from low cost and abundant biomass precursors such as agricultural crops and woods [2]. Generally, there are two methods to create activated carbon. Physical activation method is a two-step process which involves carbonization reaction of organic substance into char through heating in the absence of oxygen, followed by activation process using an oxidizing gas such as air, carbon dioxide or steam at a high temperature [3,4]. This method typically produce AC with fine pore structure, making it ideal for adsorbing both liquid and vapour phase compounds [5,6]. Chemical activation method applies impregnation of a dehydrating chemical agent such as zinc chloride, sulphuric acid or phosphoric acid onto biomass substance prior to heat treatment in an inert atmosphere [7,8]. This technique tends to produce activated carbon with large pore structure, making chemically AC more suitable for absorbing big molecules [9].
Activated carbon has various applications such as pollutant gas adsorbent, water purification, metal extraction, and catalyst or catalyst support [1,7]. Benzene is a volatile organic compound (VOC), colourless, and highly flammable molecule. It is an atmospheric pollutant with carcinogenic property and harmful to human. Previously, it was used in many consumer products. However, the usage was reduced due to the danger. Nowadays, benzene is an important component of gasoline and also a precursor to heavy chemicals, such as ethylbenzene and cumene [10,11]. Benzene exposure could happen from tobacco smoke, fuel stations, exhaust from motor vehicles, and industrial emissions. Permissible exposure level of 1 ppm in the workplace is set by the U.S. Occupational Safety and Health Administration [12]. There are several benzene removal technologies, for instance thermal decomposition, catalytic oxidation, and adsorption using activated carbon. The latter is an interesting option due to low energy consumption, inexpensive operational cost, and the prospect to reuse the AC using a simple regeneration step [9,11].
Trichloroethylene (TCE) is a volatile organic compound, colourless, and non-flammable liquid. It was used as a volatile anaesthetic, but because of the carcinogenic and harmful properties, the usage in medical field was abolished [13,14]. Currently, it is used as an effective degreaser for metal parts and a solvent for variety of organic materials. Waste and ground water contamination by TCE has become environmental and health concerns [15]. The U.S. Environmental Protection Agency has implemented a maximum contaminant limit of 5 μg/L in drinking water [16]. Removal of TCE could also be achieved by liquid adsorption using activated carbon.
A number of research articles have been published by Shahkarami et al., Veksha et al., Taer et al., Wu et al. and Jung and Kim on activated carbon production using a physical activation method which offers foundation and guideline for further improvements [2-6]. However, there is a lack of understandings on the performance of activated carbon for gas and liquid phase adsorption. Rubber wood has been chosen for this study due to its availability as one of the main plantation crops in Asia [17]. This article essentially presents an experimental study of activated carbon production from a physical CO2 activation method of rubber wood sawdust whose aims are to investigate: (i) the effect of activation temperature and time on the mass yield and characteristics of activated carbon produced; and (ii) the performance of activated carbon for gas phase adsorption (represented by benzene) and liquid phase adsorption (represented by TCE).

Результаты (русский) 2:

Активированный уголь представляет собой богатый углеродом материал обработан , чтобы иметь много пор низким объемом , которые могли бы увеличить удельную площадь поверхности для адсорбции или химических реакций [1]. Можно получать из бюджетных , так и в изобилии биомассы предшественников , таких как сельскохозяйственных культур и лесов [2]. Как правило, существуют два метода создания активированного угля. Физический метод активации представляет собой двухэтапный процесс , который включает в себя карбонизации реакции органического вещества в полукокса при нагревании в отсутствии кислорода, с последующим процессом активации с использованием окисл ющего газа , такого как воздух, углекислый газ или пар при высокой температуре [3,4 ]. Этот метод , как правило , производят переменный ток с мелкопористой структурой, что делает его идеальным для адсорбции как жидкие , так и паровой фазы соединений [5,6]. Метод химической активации применяется пропитка дегидратирующего химического агента , такого как хлорид цинка, серная кислота или фосфорная кислота на биомассу вещества до термической обработки в инертной атмосфере [7,8]. Этот метод имеет тенденцию производить активированный уголь с большой пористой структурой, что делает химически переменного тока больше подходит для поглощения больших молекул [9].
Активированный уголь имеет различные приложения , такие как загрязняющего газа адсорбента, очистки воды, извлечения металла и катализатора или носителя катализатора [1,7]. Бензол представляет собой летучее органическое соединение (ЛОС), бесцветный и сильно горючий молекулы. Это атмосферный загрязнитель с канцерогенным свойством и вредными для человека. Ранее он использовался во многих потребительских товарах. Тем не менее, использование было уменьшено из - за опасности. В настоящее время, бензол является важным компонентом бензина , а также предвестником тяжелых химических веществ, таких как этилбензола и кумола [10,11]. Бензол воздействие может произойти от табачного дыма, заправочных станций, выхлопных газов от автотранспорта и промышленных выбросов. Допустимый уровень воздействия 1 промилле на рабочем месте устанавливается безопасности и гигиене труда администрации США [12]. Есть несколько технологий для удаления бензола, например , термического разложения, каталитического окисления и адсорбции с использованием активированного угля. Последний представляет собой интересный вариант в связи с низким потреблением энергии, недорогой эксплуатационных затрат, а также перспектива повторного использования переменного тока с помощью простой стадии регенерации [9,11].
Трихлорэтилен (TCE) представляет собой летучее органическое соединение, бесцветная, и не воспламеняющаяся жидкость. Он был использован в качестве летучего анестетика, но из-за канцерогенных и вредных свойств, использование в медицинской области было отменено [13,14]. В настоящее время он используется в качестве эффективного обезжиривающим для металлических частей и растворителя для различных органических материалов. Отходы и загрязнение грунтовых вод путем TCE стала окружающей среды и здоровья проблемы [15]. Агентство по охране окружающей среды США осуществило максимальный предел загрязнителя 5 мкг / л в питьевой воде [16]. Удаление TCE также может быть достигнута с помощью жидкостной адсорбции с использованием активированного угля.
Ряд научных статей были опубликованы Shahkarami и др., Veksha и др., TAER и др., Ву и др. и Юнг и Ким на активированном производства углерода с использованием метода физической активации , который предлагает основу и ориентир для дальнейших улучшений [2-6]. Тем не менее, существует недостаток понимания на производительность активированного угля для газа и адсорбции в жидкой фазе. Резиновая древесина была выбрана для этого исследования из - за его доступности в качестве одного из основных плантационных культур в Азии [17]. В данной статье , по существу представляет собой экспериментальное исследование производства активированного угля из физического способа активации CO2 резины древесных опилок, цели которой являются исследование: (я) влияние температуры активации и времени на выход массы и характеристик активированного угля производства; и (б) производительность активированного угля для газовой фазы адсорбции (представленного бензола) и адсорбции жидкой фазы (представленной TCE).

Результаты (русский) 3:

активированный уголь является богатых углеродом обработанного материала для многих малых объемов поры, которые могли бы увеличить удельная поверхность для адсорбции или химических реакций [1].можно будет производиться с низкой стоимости и множество прекурсоров, таких, как биомасса сельскохозяйственных культур и лесов [2].в общем, есть два способа создания активированного угля.физический метод активации представляет собой двухэтапный процесс, сопряженный с carbonization реакция органических веществ в шар перегрева в отсутствие кислорода, после активации, используя окисляющей газа, таких, как воздух, углекислого газа или пара при высокой температуре [3,4].этот метод, как правило, производство кондиционеров в поры структуры, что делает его идеальным для поглощающая как жидкие, так и в газовой фазе соединений [6].химической активации метод применяется пропитки а обезвоживание химические вещества, такие как хлорид цинка, серной кислоты или фосфорная кислота на биомассе вещества до тепловой обработки в инертной атмосфере [7,8].этот метод, как правило, производят активированного угля с крупными - структура, что больше подходит для поглощения химически AC большие молекулы [9].активированный уголь имеет различные приложения, такие как загрязняющих газов данной, очистки воды, извлечения металла, и катализатором или катализатора [7].бензол является летучих органических соединений (лос), бесцветная и легковоспламеняющиеся молекулы.это загрязнителей атмосферы с канцерогенными собственности и вредными для человека.ранее он используется во многих потребительских товаров.однако использование сократился ввиду опасности.в настоящее время бензол является важным компонентом бензин, а также предвестником тяжелых химических веществ, таких, как этилбензола и кумол [10,11].бензин может случиться от воздействия табачного дыма, азс, выхлопных газов автомобилей, и промышленных выбросов.допустимый уровень воздействия 1 млн. - 1 на рабочем месте устанавливается в сша по безопасности и гигиене труда администрации [12].существует несколько бензол технологий удаления, например термического разложения, каталитического окисления, и адсорбции с использованием активированного угля.это интересный вариант, объясняется низким уровнем потребления энергии, недорогой, оперативные расходы, и перспектив для повторного использования кондиционеров с помощью простого регенерации шаг [9,11].трихлорэтана (TCE) является летучих органических соединений, бесцветная, и не легковоспламеняющаяся жидкость.он был использован в качестве летучих анестезии, но из - за канцерогенных и вредные свойства, используемые в медицинской области было отменено [13 и 14].в настоящее время он используется в качестве эффективного degreaser металлических частей и растворителя для различных органических материалов.отходы и подземных вод, загрязнение TCE стало проблем окружающей среды и здоровья [15].агентство по охране окружающей среды осуществляется максимальное ограничение загрязнения 5 мкг / л в питьевой воде [16].удаление т.у.т., также может быть достигнуто путем адсорбции жидкости с использованием активированного угля.ряд научных статей, опубликованных shahkarami et al., veksha et al., taer et al., Wu et al.и чжон ким по активированного угля производства с использованием физического активации метод, который предлагает Foundation и руководящих принципов для дальнейшего улучшения [6].однако отсутствие договоренности об исполнении активированного угля, газа и жидкой фазы адсорбции.резиновые древесины был выбран для проведения этого исследования, благодаря своей доступности в качестве одного из основных плантации сельскохозяйственных культур в азии [17].эта статья, по сути, представлены экспериментальные исследования активированного угля производства с физической CO2 метод активации резиновых древесины, опилки, цель которых заключается в том, чтобы расследовать: i) влияние активации температуры и времени на массовые урожайности и характеристики активированного угля производства; и ii) эффективности активированного угля для газовой фазы адсорбция (в лице бензол) и жидкой фазы адсорбция (в лице TCE).