Adsorptive Evaluation of Nanoparticles Loaded Carbon Derived from Used Tires. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF (Adsorptive Evaluation of Nanoparticles Loaded Carbon Derived from Used Tires)
Adsorptive_Evaluation_of_Nanoparticles_Loaded_Carbon_Derived_from_Used_Tires.pdf - Accepted Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (9MB) | Preview |
Arabic Abstract
التخلص من نفايات الإطارات يمثل مشكلة بيئية رئيسية في جميع أنحاء العالم. في هذه الدراسة تم تحضير الكربون الفعال من الإطارات المستخدمة. تم معالجة الكربون المحضر بهيدروكسيد الصوديوم او بحمض النيتريك تحت ظروف حرارية مختلفة بغرض تعزيز الكفاءة. ومن ثم تم استخدام الكربون الناتج كداعم لأنواع مختلفة من المواد النانوية مثل المنغنيز والحديد والنيكل وغيرها. تم توصيف المواد المحضرة باستخدام أجهزة توصيف مختلفة مثل تحليل مساحة السطح ودرجة حموضة السطح، وتجربة بوهم للمعايرة ومطيافية المسح الالكتروني ومطيافية الانتقالات الالكترونية ومطيافية الذرة وتشتت اشعة اكس وجهاز مطيافية الاشعة تحت الحمراء وغيرها. تم ايضاً اختبار المواد المحضرة في إزالة مركبات الكبريت مثل الثيوفين وبنزو ثيوفين وثنائي بنزو ثيوفين لتحقيق كفاءة إزالة للكبريت عالية. تم دراسة تأثير متغيرات عملية متعددة مثل التراكيز الابتدائية وكمية المواد المستخدمة وزمن التعريض على معدل الادمصاص وغيرها من العوامل التجريبية وذلك لاختيار أفضل الظروف. وكانت درجة حرارة الكربنة المثلى والوقت لإنتاج أفضل عائد من مادة الكربون خمسمائة درجة مئوية لمدة خمس ساعات وكانت درجة الحرارة المثلى لتفعيل وتعزيز المسامية تسعمائة درجة مئوية. ترتيب المركبات بالنسبة لكفاءة الازالة كانت ثنائي بنزو ثيوفين < بنزو ثيوفين < الثيوفين. أظهرت المركبات النانوية على سطح الكربون كفاءة أفضل من الكربون فقط مع إعادة استخدمها. أظهر النيكل كفاءة أفضل من السيريوم ثم الحديد.
English Abstract
The disposal of waste tires represents a major environmental issue throughout the world. The aim of this thesis was to prepare activated carbon (AC) from waste rubber tires. The AC was then treated with NaOH and HNO3 for enhancement of active sites. The synthesized AC was used as a support for loading Ni, Ce, and Fe nanoparticles and in combination of these metals. Raw, treated and loaded carbon samples were then characterized by BET surface area analyzer, surface pH, Boehm’s titration experiment, FT-IR, XRD, and SEM/EDX spectrophotometers. The optimum carbonization temperature and time for the production of better yield carbon black were 500°C for 5 h and the optimum activation temperature for enhancement of porosity was 900°C. The synthesized materials were then tested for their efficiency in adsorptive desulfurization of thiophene (T), benzothiophene (BT) and dibenzothiophene (DBT) in line with the roadmap to achieve 10 ppm sulfur concentration in fuels. The regeneration abilities of the synthesized adsorbents were investigated. AC treated with HNO3 yielded carbons with higher surface area and better adsorptive properties. The amount of refractory sulfur compounds adsorbed followed the order DBT > BT > T. Synthesized AC loaded with metals showed significant improvement in the adsorption of the refractory sulfur compounds. Nickel loaded on AC (AC/Ni) and cerium in combination with iron loaded on AC (AC/CeO2/Fe) showed the best performance.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Chemistry Environmental Chemical Engineering |
| Department: | College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences |
| Committee Advisor: | Tawfik, Abdo Saleh |
| Committee Members: | Abulkibash, Abdullah and Mohammad, Abu Jafar Mazumder |
| Depositing User: | GADDAFI IBRAHIM DANMALIKI (g201306290) |
| Date Deposited: | 09 Jun 2015 10:15 |
| Last Modified: | 01 Nov 2019 15:46 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139613 |