SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBON PREPARED FROM PALM SEEDS AND APPLICATIONS FOR 4- CHLOROPHENOL REMOVAL FROM AQUEOUS SOLUTION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Synthesis_and_Charactrization_of_Activated_Carbon_Prepared_from_Palm_Seeds_and_Applications_for_4-Chlorophenol_Removal_from_Aqeoues_Solution.pdf Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

التلوث البيئي في الوقت الحاضر هو واحد من أهم التحديات التي تواجه البشرية. وقد تزايد بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية و وصل إلى نقطة مثيرة للقلق نتيجةً لآثاره الصحية و الاقتصادية على البشرية والبيئة. تعتبر المركبات العضوية المتطايرة من بين أهم الملوثات التي تشكل خطرا على حياة الإنسان و الحيوان. المياه العادمة التي تحتوي على المركبات العضوية المتطايرة مثل رابع كلوريد الفينول تؤدي الى تلوث المياه حتى ولو كانت على مستوى تركيز منخفض. في هذا البحث كان الهدف هو إنتاج الكربون المحفز من نوى التمر باستخدام كلتا الطريقتين للتحفيز ( الكيمائية والفيزيائية) ولقد تم إكتشاف أن الكربون المحفز بوساطة حمض الفسفور عند درجة حرارة 550 رجة مئوية ومعدل 0.8 لتر / دقيقة من غاز ثاني أكسيد الكربون هو الأعلى من حيث مساحة السطح مقارنة بذالك الكربون المفز بواسطة حمض النتريك والفسفور والكبريت أو النتريك والفسفور . وكان معدل الإنتاج من هذا الكربون هو 93.88 % و لقد أثبت اختبار المسح الإلكتروني وجود الأكسجين والفسفور على سطح هذا الكربون مما يدل على أنه تم تحفيزة بهذين العنصرين خلال عملية التحفيز ولقد كان نقطة الشحنة الصفرية هي 4.89 .على الطرف الآخر ، أثبت المسح المجهري بواسطة الأشعة تحت الحمراء وجود الزمر العطرية على سطح هذا الكربون . ولقد تم أختيار هذا الكربون المنشط لإزالة رابع كلوريد الفينول من الماء وكانت الطاقة الامتصاصية هي 17 ملجرام لكل جرام من هذا الكربون خلال ساعة . وأخيراً لقد كانت عملية الامتزاز لرابع كلوريد الفينور عملية منتجة للحرارة.

English Abstract

Environmental pollution is nowadays one of the most important challenges that are facing humanity. It has been increasing dramatically in the last few years and reached an alarming point. Volatile Organic Compounds (VOC) are considered among the most important pollutants that hazard human and animals’ lives. Wastewater containing VOCs such as 4-Chlorophenol, leads to water pollution even in trace amount. Therefore, in this thesis it was goal to produce activated carbon from palm seeds which high surface area and pore size distribution. Seventy one treatment method for the palm seeds including both physical and chemical activation methods were performed in this research. It was found that the raw material that treated with phosphoric acid using physical activation at 550 oC for 30 minutes while the flow rate of carbon dioxide 0.8 ml/min shows the best surface area of 1440 m2/g. The yield of this sample was 93.88 % compared to those treated with phosphoric, sulfuric and nitric acid (73.43%). Scanning Electron Microscope (SEM) showed that this activated carbon contains oxygen and phosphorous functional groups which provides evidence that the carbon surface has been enriched with oxygen and phosphorous functional groups. Also, zero point of charge (ZPC) for this activated carbon was 4.89 at zero pH value. On the other hand, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) showed the presence of carboxylic functional groups, aromatic functional groups on the surface of the prepared activated carbon. This sample was further tested for its adsorption capacity against 4-chlorophenol and showed a maximum adsorption capacity of (17 mg/g). The previous adsorption capacity was achieved with 60 minutes adsorption which represents 8.5 % of the initial concentration. The isotherm model was fitted using BET, Langmuir and Freundlich isotherm and found that BET is the best fit for these data with regression coefficient of 0.98. Also, it was found that 4-CP adsorption on this activated carbon surface is endothermic process.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Shawabk, Reyad
Committee Co-Advisor:	Al-Harthi, Mamdouh
Committee Members:	Hussein, Ibenwaleed and Atieh, Moatez and Ba-Shammakh, Mohammad
Depositing User:	SAEED MOHAMMED ALGHAMDI (g199860720)
Date Deposited:	11 Dec 2011 07:44
Last Modified:	01 Nov 2019 15:29
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138429