使用从消耗的咖啡粉中制备的活性炭净化被铜污染的生物柴油:吸附性质定制,批量和包装床研究

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 金属杂质,特别是铜,在转化过程中污染生物柴油,对燃料质量和发动机性能产生负面影响.
• 有效去除这些杂质对于推动生物柴油作为可行的替代燃料至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估从消耗的咖啡粉 (SCG) 中提取的活性炭,作为从生物柴油中去除铜的吸附剂.
• 为优化基于SCG的活性炭的制备和吸附条件.

主要方法:

• 活性炭从SCG通过热解合成,然后使用KOH和HNO3.3进行化学激活.
• 塔古奇L9设计用于确定铜吸附的最佳条件.
• 在批量和包装床柱系统中进行了吸附实验.
• 进行了吸附剂表征和吸附模型,以阐明去除机制.

主要成果:

• 来自SCG的活性炭表现出显著的铜吸附能力,最大容量为13.4 mg/g在30°C和17.3 mg/g在40°C的批量模式下.
• 包装床柱体研究显示,由于轴向分散,吸附效率较低 (1.95.1 mg/g).
• 吸附建模表明,铜的去除主要由涉及表面碳酸团的多离子相互作用来控制.

结论:

• 来自消耗咖啡粉的活性炭是一种高效和成本效益的吸附剂,用于从生物柴油中去除铜.
• 这种可持续吸附剂在性能上超过商业骨炭,为生物柴油质量改善提供了一个有前途的途径.
• 使用SCG有助于废物回收利用,并支持能源矩阵的多样化.