Aċidu fosforiku, bil-formula kimika H3PO4, huwa aċidu poliprotiku li juri karatteristiċi kimiċi distinti. Huwa likwidu bla kulur, bla riħa u viskuż, li jinħall fl-ilma u kapaċi jifforma serje multipli ta 'melħ. Is-saħħa aċiduża ta 'l-aċidu fosforiku tiddependi fuq il-konċentrazzjoni tagħha; soluzzjonijiet dilwiti huma dgħajjef aċidużi, filwaqt li dawk ikkonċentrati huma aċidużi aktar qawwi. Jirreaġixxi b'mod vigoruż ma 'bażijiet, metalli, u ossidi, jirrilaxxa s-sħana u jifforma fosfati korrispondenti. Barra minn hekk, l-aċidu fosforiku jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet ta' esterifikazzjoni bl-alkoħol u reazzjonijiet ta 'deidrazzjoni bil-karboidrati. Dawn il-proprjetajiet jikkontribwixxu għall-użu mifrux tal-aċidu fosforiku f'diversi industriji, inklużi fertilizzanti, addittivi tal-ikel u deterġenti.
Ir-riċerka dwar l-aċidu fosforiku tipprovdi soluzzjoni aktar favur l-ambjent għat-trattament tal-lissija tal-miżbla
Bl-iżvilupp tal-ekonomija u ż-żieda fil-popolazzjoni urbana, il-produzzjoni tal-iskart solidu qed tkompli tiżdied. Il-metodu tat-terraferma huwa teknoloġija tar-rimi ta 'skart solidu użata b'mod komuni fid-dar u barra. Madankollu, matul il-proċess tat-terraferma, se jiġi prodott ammont kbir ta 'lissija. Il-lissija tirreferi għad-drenaġġ b'konċentrazzjoni għolja ffiltrata matul il-proċess tat-terraferma minħabba l-erożjoni tal-fermentazzjoni u l-preċipitazzjoni, u t-tixrib tal-ilma tal-wiċċ u l-ilma ta 'taħt l-art. Jekk dawn il-lissija jiġu skarikati direttament mingħajr trattament xieraq, ikunu ta 'theddida għall-ambjent ekoloġiku u s-saħħa tal-bniedem. Peress li hemm xi sustanzi organiċi li huma diffiċli biex jiddegradaw fil-lissija, metodi tradizzjonali ta 'trattament bijoloġiku mhumiex adattati għat-trattament ta' dan it-tip ta 'sustanzi organiċi. Għalhekk, teknoloġiji fiżikokimiċi bħal skambju joniku, filtrazzjoni tal-membrana u metodi ta 'assorbiment urew vantaġġi fit-trattament tal-lissija. F'dawn l-aħħar snin, il-metodu ta 'assorbiment tal-karbonju attivat ġibed l-attenzjoni ta' ħafna riċerkaturi. Barra minn hekk, dan it-tip ta 'karbonju attivat ippreparat minn bijomassa ta' skart agrikolu biex jittratta l-ilma mormi jwassal għall-iżvilupp ta 'kimika sostenibbli u protezzjoni ambjentali. Biex jinkiseb trattament effiċjenti tal-lissija b'karbonju attivat, huwa importanti ħafna li wieħed jifhem il-mekkaniżmu tat-trattament tal-lissija. Madankollu, il-mekkaniżmu tal-lissija tat-trattament tal-karbonju attivat għadu mhux ċar. B'mod partikolari, l-impatt tal-istruttura tal-karbonju attivat fuq it-trattament tal-lissija jeħtieġ aktar studju.
L-aċidu fosforiku prodott minn BLOOM Tech ipprovda appoġġ tal-prodott għal dan l-istudju
L-aċidu fosforiku bħala aġent ta 'attivazzjoni għall-preparazzjoni ta' karbonju attivat għandu l-vantaġġi ta 'impatti ambjentali minimi u rkupru faċli. Hawnhekk, il-biochars attivati ppreparati mill-qoxra tar-ross bl-attivazzjoni tal-aċidu fosforiku intużaw b'suċċess għat-trattament tal-lissija tal-miżbla. It-trattamenti minn qabel konsegwenti minn NaOH u HCl neħħew is-silika u l-irmied mill-bijokar bir-reqqa, li wasslu għal xquq u ftuħ tal-pori. Barra minn hekk, l-aċidu fosforiku bħala reġent ta 'attivazzjoni jista' jipprepara karbonju attivat bi gruppi ta 'fosfru abbundanti fuq il-wiċċ. L-istudju preżenti ffoka fuq l-analiżi tal-prestazzjoni ta 'kampjuni tal-karbonju ttrattati b'mod differenti fuq it-trattament tal-lissija tal-miżbla, u żvela r-rwoli possibbli ta' speċi ta 'fosfru ffurmati f'biochar attivat fit-trattament tal-lissija. Ġew diskussi wkoll l-applikabilità ta 'mudelli kinetiċi u isotermi ta' adsorbiment għat-trattament tal-lissija fuq biochar attivat bl-aċidu fosforiku (biochar attivat H3PO4-). Huwa pprovda għarfien importanti biex jifhem il-mekkaniżmu ta 'trattament effiċjenti tal-ilma mormi u jipprepara bijochar attivat ta' prestazzjoni għolja bl-użu ta 'residwi ta' skart tal-agrikoltura. Barra minn hekk, l-użu tar-residwi tal-iskart tal-agrikoltura għall-preparazzjoni ta 'materjal tal-karbonju ta' prestazzjoni għolja fit-trattament tal-lissija tal-miżbliet żammet mal-kunċett ta 'kimika ħadra sostenibbli.
Luo Yiping, a postdoctoral fellow at the Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences (co-supervisor: researcher Liu Xiaofeng), conducted research on the treatment of landfill leachate with activated carbon prepared from rice husk residue using phosphoric acid as an activator. By evaluating the color, pollutant removal rate, COD removal rate and NH4+-N removal rate of the leachate, the performance of carbon samples prepared by different treatment methods in leachate treatment was investigated. It was found that activated carbon prepared by phosphoric acid activation was more effective in treating landfill leachate than carbon samples prepared without phosphoric acid activation. When the mass ratio of phosphoric acid to carbon is greater than 2, the prepared activated carbon shows better performance in the leachate treatment process, namely chroma (100%), pollutants (>90%), COD (~80%) u NH4+-N (100%) għandhom rata ta 'tneħħija ogħla. Studji kinetiċi wrew li l-proċess tat-trattament tal-lissija b'karbonju attivat ippreparat bl-attivazzjoni tal-aċidu fosforiku jikkonforma mal-kinetika psewdo-tieni ordni u l-mudell ta 'adsorbiment Langmuir. Il-proċess ta 'adsorbiment huwa l-ewwel ikkontrollat permezz ta' diffużjoni ta 'partiċelli esterni u mbagħad permezz ta' diffużjoni ta 'partiċelli interni. Fil-proċess tat-trattament tal-karbonju attivat tal-lissija, il-komposti organiċi ewlenin adsorbiti huma sustanzi ta 'aċidu umiku, u r-rwol ta' speċi ta 'fosfru ffurmati f'karbonju attivat huwa enfasizzat. L-ispeċi tal-fosfru ffurmati fil-karbonju attivat jistgħu jaġġustaw u jikkontrollaw b'mod effettiv il-karatteristiċi u l-istruttura tal-karbonju attivat, sabiex l-istruttura mikroporuża ffurmata fil-karbonju attivat twassal għall-assorbiment ta 'sustanzi ta' aċidu umiku. Minbarra l-karatteristiċi tal-pori tal-karbonju attivat, it-twaħħil tal-idroġenu u l-interazzjonijiet pp bejn l-ispeċi tal-fosfru ffurmati fil-karbonju attivat u l-ispeċi tal-aċidu umiku nstabu li huma fatturi importanti fit-trattament effettiv tal-lissija. Ir-riżultati tar-riċerka ta 'hawn fuq jiċċaraw il-mekkaniżmu tal-karbonju attivat ippreparat bl-attivazzjoni tal-aċidu fosforiku għal trattament effiċjenti tal-lissija tat-terraferma, bit-tama li jipprovdu ħjiel għal trattament effiċjenti tal-ilma mormi fl-industrija.
Materjali
L-aċidu fosforiku offrut minn Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd Biochar inkiseb minn Chongqing Jinhuan Biomass Energy Co. Ltd fiċ-Ċina, fejn ġie prodott wara l-konverżjoni tal-qoxra tar-ross għal bijo-żejt f'400 grad f'reattur tas-sodda fluwidizzata. NaOH (AR), HCl (36%-38%) u H3PO4 (85%) inxtraw minn Chengdu Kelong Chemical Regent Factory fiċ-Ċina mingħajr aktar purifikazzjoni. Il-lissija tal-miżbla nkiseb mis-sit tal-miżbla ta 'skart solidu muniċipali f'Luodai, Chengdu, Provinċja ta' Sichuan, iċ-Ċina. Qabel l-użu, ġie ffiltrat minn membrana tas-sodju.
Konklużjoni
Ix-xogħol preżenti studja l-prestazzjoni ta 'biochars attivat bl-aċidu fosforiku mill-qoxra tar-ross għat-trattament tal-lissija tal-miżbla, sabiex iġib il-kwalità tiegħu għall-istandards ta' rimi. L-assorbiment tas-sustanzi li jniġġsu segwa l-mudell tal-iżoterma Langmuir u l-mudelli tal-kinetika psewdo-tieni ordni. L-ispeċi tal-fosfru ta 'biochar attivat jistgħu mhux biss jaġġustaw u jikkontrollaw il-proprjetajiet tat-tessuti tal-karbonju, u wkoll jinteraġixxu mal-gruppi funzjonali ta' aċidu umiku fil-lissija permezz ta 'l-idroġenu.