Removal of harmful gases from the air stream using carbon sorbents based on plant waste of the Republic of the Union of Myanmar


Cite item

Full Text

Abstract

objectives: in this work, we evaluated the ability of the adsorbent of gas-vapor activated carbon obtained from the shells of macadamia nuts of one of the enterprises in Myanmar as an agent of the recovery technology using the example of the extraction of n-butanol vapors from their mixtures with air (AVM). Methods. The object of the study was pre-dried macadamia nuts, which were crushed, heat treated at 650-700°C for 60 minutes in pyrolysis, followed by water vapor at a temperature rise of 15 °C/min without thermal exposure, the specific consumption of water vapor was 5 g per 1 g of the resulting activated carbon. The obtained sorbents were analyzed for the sorption properties of C6H6, CCL4and H2O vapour. Their total volume was determined, their porous structure was estimated by the volume of pores of various sizes, the absorption of iodine and methylene blue from aqueous solutions. Their ability to remove harmful gases during adsorption of n-butanol at different relative pressures was characterized and their adsorption kinetics and isotherms were studied. Results. It is shown that the values of the coefficients obtained from the kinetic equation a = A(1-e-B·τ) of the obtained active carbons are preliminarily performed in their pores with butanol. According to the values of A and B, these sorbents are actively absorbed by harmful gases from the vapor-air mixture. For comparison, the article presents the quality indicators of active carbons of the CS (coconut shell) and PS (plum seed) brand made frоm a number of agricultural wastes of Myanmar. Conclusions. The studies allow us to state quite satisfactory absorption properties of the obtained new activated carbon from the shell of macadamia nuts, in the studied process of extracting n-butanol vapors from their mixtures with air, which indicates the probable competitiveness of this adsorbent in solving the problems of purification from vapors of organic substances of emissions of high concentrations, provided that its production is organized in the conditions of Myanmar.

About the authors

W. M Saw

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

ORCID iD: 0000-0003-2531-3575

Ye. N Zaw

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

ORCID iD: 0000-0001-6676-9929

A. А Kurikin

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

A. V Nistratov

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

ORCID iD: 0000-0002-6089-5497

V. N Klushin

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

ORCID iD: 0000-0001-9011-6039

References

  1. Jillian Kubala, Health Benefits of Macadamia Nuts, опубликовано 07,08,2024, [электронный ресурс] Режим доступа: https://www.health.com/macadamia-nuts-benefits-8681183(дата обращения: 11.05.2024)
  2. Macadamia, Britannica [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.britannica.com/plant/macadamia (дата обращения: 11.05.2024)
  3. Oxford plants 400, Plant 250 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://herbaria.plants.ox.ac.uk/bol/plants400/Profiles/mn/macadamia/(дата обращения: 06.05.2024)
  4. Хирае Х.К. и Х.Х. Распространенные проблемы ореха макадамии. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Макадамия (дата обращения: 07.0.5.2024)
  5. Макадамия цельнолистная. Режим доступа: http://www.csbg.nsc.ru/catalog/ macadamia-integrifolia-maiden-et-betche-makadamiya-tselnolistnaya.html (дата обращения: 10.02.2024)
  6. Где Мьянма, [электронный ресурс] Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Мьянма(дата обращения: 06.05.2024)
  7. Кицикер Ж. Рыночная система макадамии в штате Шан, Мьянма. Режим доступа: https://www.ilo.org/sites/default/files/wcmsp5/groups/public/@ed_emp/@emp_ent/@ifp_seed/documents/publication/wcms_765026.pdf (дата обращения: 20.03.2020)
  8. Мелисса П. Растение макадамии в Британике. Режим доступа: https://www.britannica.com/plant/macadamia (дата обращения: 29.05.2024)
  9. Курманбеков А.С., Жубанова А.А., Мансуров З.А. Биосорбенты на основе карбонизированной абрикосовой косточки и рисовой шелухи. Углеродные наноматериалы в биомедицине и окружающей среде, Издательство Дженни Стэнфорд, 2020. С. 41. ISBN-9780429428647
  10. Кашьяп П., Сонзу Ч., Ханкван Л., Хан С.Б., Сангил Х. Удаление летучих органических соединений из воздуха с помощью ацетата целлюлозы, пропитанного активированным углем //Исследования в области инженерии окружающей среды. 2019. Т. 24. № 4. С. 600 – 607.
  11. Александр М.Г., Алина М.Г. Бутилированная и упакованная вода// Наука о напитках. 2019. Т. 4. С. 83 – 120.
  12. Romanos J., Beckner M., Rash T., Firlej L., Kuchta B., Yu P., Suppes G., Wexler C., Pfeifer P. Nanospace engineering of KOH activated carbon // Nanotechnology. 2011. № 23 (1). P. 015401. doi: 10.1088/0957-4484/23/1/015401
  13. Sahira Joshi, Rekha Goswami Shrestha, Raja Ram Pradhananga, Katsuhiko Ariga and Lok Kumar Shrestha High surface area nanoporous activated carbons materials from areca catechu nut with excellent iodine and methylene blue fdsorption //Jorunal of carbon research. 2022. Vol 8 (1). P. 2. Режим доступа: https://doi.org/10.3390/c8010002
  14. Ким Д., Ли Д, Хонг И. NO восстановление и окисление за PAN на снове-ACF // Carbon Lett. Т. 1. С. 12 – 17.
  15. Сумати С., Бхатия С., Ли К.Т., Мохамед А.Р., «Оптимизация производства микропористого активированного угля из пальмовой скорлупы для десульфуризации дымовых газов: экспериментальные и статистические исследования», режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.09.020.607 (дата обращения: 22.05.2022)
  16. Ольга Колос. Путешествия, наеденные с мечтой [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://olgakolos.ru/aziya/myanma-chast-13-pin-u-lvin/(дата обращения: 10.06.2024)
  17. Со Вин Мьинт, Зо Е Наинг, Нистратов А.В., Клушин В.Н. Горючие ископаемые и растительные отходы Мьянмы как сырье для получения углеродных адсорбентов // Успехи в химии и химической технологии. 2024. Т. XXXVIII. № 8. С. 97 – 99.
  18. Saw Win Myint, Zaw Ye Naing, Min Thu, Myat Min Thu, Klushin V.N. Inexpensive resources of Myanmar as a source of carbon adsorbents // International Journal of Modern Agriculture. 2020. Vol. 9. No. 3. P. 342 – 350. ISSN: 2305-7246.
  19. Наинг Линн Со, Зин Мо, Мин Тху, Мят Мин Тху, Со Вин Мьинт, Нистратов А.В., Клушин В.Н. Углеродные адсорбенты на основе растительных отходов Мьянмы как средство очистки промышленных выбросов и сбросов // Сорбционно-хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 5. С. 574 – 581.
  20. Сое Хейн Тху, Аунг Чжо Сан, Со Вин Мьинт, Найнг Линн Сое, Клушин Д.В., Клушин В.Н. Рациональные условия пиролиза скорлупы орехов макадамии при её переработке на углеродные адсорбенты // Успехи в химии и химической технологии. 2024. Т. XXXVIII. № 3. С. 99 – 101.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).