El carbón activado elimina el glioxal. El acetaldehído es un molusquicida muy utilizado en la agricultura y los jardines a gran escala. Es un tetrámero de anillo de ocho miembros y se usa a menudo por su alta solubilidad. Aquí, hicimos un carbón activado especial para eliminar el glioxal e investigamos el control de la adsorción de aldehído fenólico activado en el carbón activado, a saber, la influencia del grado de activación, la distribución del tamaño de los poros, el tamaño de las partículas, el punto de carga cero y la funcionalización de la superficie.
La concentración de glioxal en el agua potable que se encuentra en algunas áreas excede 1.03μg / L. Estos niveles de contaminación no implican un riesgo directo para la salud, ya que la posible ingesta de diformaldehído está muy por debajo de la ingesta diaria aceptable (0,02 mg / kg de peso corporal), pero también es necesario eliminarlos.
El problema ambiental que plantea el glioxal también es un desafío que enfrenta la comunidad científica, y se están estudiando estrategias para eliminar y eliminar contaminantes altamente polares similares. La eliminación por adsorción durante el tratamiento terciario del agua (generalmente utilizando carbón activado) es uno de los pocos métodos factibles para purificar el agua contaminada por contaminantes polares que muestran una reactividad limitada con oxidantes o sufren degradación. Afectado por la materia orgánica de fondo. Sin embargo, cuando el&orgánico "esqueleto GG" de contaminantes es pequeño, como en el caso de moléculas como acrilamida, 1,1,1-tricloroetano, metil terc-butil éter y glioxal, es diferente del carbón convencional (activado) La adsorción no es fuerte, por lo que el el tratamiento terciario con carbón activado granular es relativamente ineficaz. Sin embargo, el trabajo ha demostrado que el carbón activado de diseño (en el que se controlan la carga superficial y la porosidad o&"GG personalizado" para apuntar a grupos contaminantes específicos) puede tener un efecto significativo en la eliminación selectiva de problemas y contaminantes del agua emergentes. Aquí, estudiamos el mecanismo de absorción de glioxal en carbón activado y sintetizamos la estructura del carbón activado para mejorar la adsorción de poliacetaldehído y maximizar su eliminación de superficies, desechos y agua potable.
El efecto del grado de activación sobre la adsorción de polietilenglicol.
La estructura química de los éteres de anillo pequeño que componen la molécula de formaldehído explica parte de las dificultades asociadas con la eliminación del agua. Como molécula polar con una estructura de hidrocarburo corta, significa que la afinidad con el carbón activado es relativamente baja; la capacidad de adsorción del carbón activado a 0.4 mg / g de carbón activado en estudios anteriores es tan alta como 100 veces la del carbón activado en polvo activado por hidróxido de potasio. Debido al pequeño tamaño de partícula del carbón activado, el carbón activado no es una tecnología que se pueda aplicar fácilmente a las plantas de tratamiento de aguas residuales, y el carbón activado granular es el adsorbente utilizado actualmente. Dado que la superficie activa es un parámetro clave en el proceso de adsorción, especialmente en la adsorción donde la adsorción física no es fuerte, se debe usar carbón activado con una superficie activa más alta para mejorar la adsorción del aldehído pentavalente. Para probar el efecto del área de la superficie activa y maximizar la adsorción de aldehídos pentavalentes, se sintetizó carbón activado con un cierto rango de grados de activación y el área de la superficie se probó en condiciones de equilibrio.
El efecto de la carga de punto cero en la adsorción de polietilenglicol
La carga de punto cero indica en qué condición de pH la carga de densidad de la superficie es cero. Esta propiedad puede afectar la atracción de la sustancia en la solución a la superficie del carbón activado y puede realizar el cambio de la carga de punto cero al controlar la atmósfera durante la activación del carbón y la presencia del oxidante en la solución para producir ácido carboxílico, hidroxilo y otros grupos que proporcionan iones. . Superficie de carbono modificado con una mayor polaridad superficie logrado por el aumento del número de grupos ácidos de oxígeno se ha utilizado para iones metálicos quitar y nitruro de carbono para eliminar las sustancias que son neutro o cargado negativamente a pH típico del medio ambiente.
Optimización del tamaño de los poros de transporte y comparación con el carbón activado
En general, cuanto mayor es la cantidad de formador de poros utilizado en la síntesis de carbono, más anchos son los mesoporos, hasta macroporos, y mayor es el volumen de poros. Además, un mayor grado de activación da como resultado un mayor número de microporos, mesoporos y macroporos ligeramente más anchos y carbono menos denso. Con diferentes cantidades de agente formador de poros, el polietilenglicol y el carbón activado sintetizados en este caso obtienen una estructura porosa significativamente diferente, y se ha determinado que elimina el glioxal en comparación con el carbón activado.
En comparación con el carbón activado granular que se utiliza actualmente para el tratamiento terciario del agua, se ha descubierto que los carbones activados derivados de resinas fenólicas con una estructura y química de superficie optimizadas son muy eficaces para eliminar el acetaldehído en condiciones ambientales realistas. La capacidad de adsorción del glioxal no tiene nada que ver con la superficie activa. Aunque la presencia de mesoporos es importante para permitir la difusión y transferencia efectivas del pentámero aldehído a los sitios de adsorción activos, la adsorción en carbono con alta microporosidad y distribución estrecha del tamaño de poro es ventajosa. La modificación superficial del carbono conduce a una disminución de la capacidad de adsorción debido al posible efecto competitivo entre el polietilenglicol y las moléculas de agua. Incluso en presencia de altas concentraciones de sustancias orgánicas (y sales inorgánicas), en comparación con el carbón activado, la adsorción de aldehídos pentahídricos por el carbón fenólico muestra la utilidad potencial de estos carbones activados en el tratamiento de aguas residuales y / o potable.
