Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Optimale Adsorptionsbedingungen für Tartrazin unter Verwendung von Aktivkohle aus Erdnussschalen ( Arachis hypoheae ): Ein Vergleich zwischen funktionalisierten und nicht-funktionalisierten Kohlenstoffadsorbentien

Betga Alex Worldlight*, Ntang Albert Nigho, Daouda kouotou, Mayeukeu Harding Wilfried, Kuisseu Michelle, Juluis Ndi Nsami

Die Entfernung von Tartrazin aus wässrigen Lösungen durch Aktivkohle aus Erdnussschalen, die chemisch mit Phosphorsäure aktiviert wurden, sowie durch Aktivkohle (AC) und funktionalisierte Aktivkohle (FAC) wurde anhand von kinetischen Modellen untersucht. Die Batch-Isothermendaten wurden mit dem Modell erster Ordnung und zweiter Ordnung sowie dem Intrapartikeldiffusionsmodell analysiert. Zur Strukturaufklärung wurden die Materialien mithilfe von Fourier-Transform-Infrarot (FTIR) und einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) charakterisiert. Diese Analysen zeigten, dass die Aktivkohlen (AC und FAC) überwiegend mesoporös waren, wobei AC mesoporöser war als FAC und beide mehrere sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen auf ihrer Oberfläche verteilt aufwiesen. Die Reaktion wurde systematisch unter verschiedenen experimentellen Bedingungen wie Kontaktzeit, Adsorbensdosis und pH-Wert untersucht. Für die beiden Adsorbentien wurden bei Kontaktzeiten von 5 Minuten adsorbierte Mengen von 11,57 mg/g bzw. 11,45 mg/g für AC und FAC ermittelt. Die Adsorptionsdaten wurden mit den Modellen von Langmuir und Freundlich getestet. Das Langmuir-Modell beschrieb die Adsorption von Tartrat-Ionen am besten mit maximalen Monoschicht-Adsorptionskapazitäten von 17,72 mg/g bzw. 11,01 mg/g für AC und FAC. Die Ergebnisanalyse zeigte deutlich, dass das Modell der kinetischen Rate zweiter Ordnung am besten zu den experimentellen Daten passte und daher der adsorptionskontrollierende Mechanismus für beide Adsorbentien war. Die Ergebnisse zeigen, dass AC ein besseres Absorptionsmittel für die Eliminierung von Tartrat-Ionen ist als FAC.