3.3. Adsorption experiments using the activated carbon samples
Three activated carbon samples with different total DSFG values
were selected for the adsorption experiments: C1 — 1.2 μeq·m−2; B1
— 3.4 μeq·m−2; and E2 — 5.8 μeq·m−2. The copper adsorption
isotherms are shown as a function of pH in Fig. 7. A higher adsorption
density (AD) of copper on these materials at pH 5.4–5.8 was observed,
if compared with that at pH 10.5. The following trend was obtained
(maximumvalues): ADC1 b ADB1 b ADE2,which is linked to an increasing
concentration of surface functional groups or a higher amorphous character
of the sample. The AD values also increased with increases in copper
concentration at pH 5.4–5.8. At pH 10.5, AD values remained almost constant
around 0.2–0.3 μeq·m−2. A different trend for the AD values at the
higher pH was obtained (maximum values): ADB1 b ADC1 b ADE2.
As already discussed, in pH values below approximately 7.4, which
represent the average PZC value obtained for the C1, B1, and E2 samples
(Table 2), the net surface charge of the activated carbon samples is positive
(Eqs. (6) and (8)). Therefore, the attraction of the negatively
charged copper species by these samples is favored at pH 5.4–5.8.
Higher AD values were observed by samples with higher DSFG values
for basic groups and lactones (Fig. 7 and Table 3), which are electrically
positive under this condition due to the protonation of the corresponding
functional groups. The E2 sample, which exhibited the higher DSFG
value for such groups, better interacted with the copper species. On the
other hand, in pH values larger than about 7.4, the surface of the C1, B1,
and E2 samples is negatively charged because of the deprotonation of
the acid functional groups (Eqs. (5) and (7)), but some positively
charged sites due to the presence of protonated amine groups
(Eq. (8)) may still be available. Therefore, at pH 10.5, the adsorption
of the negatively charged Cu(CN)3
2 − and Cu(CN)4
3 − complexes decreases
as a result of electrostatic repulsion, as demonstrated by the
lower AD values observed (Fig. 7). The adsorption of Cu species under
this condition is likely related to the interaction with the remaining
protonated basic groups. The adsorption of the tetra-coordinated complex
was assumed negligible in function of a more intense repulsion
and also steric effects associated with the tetrahedral geometry.
In an attempt to evaluate the effect of the abovementioned remaining
protonated basic groups, additional adsorption experiments were
conducted at higher pH values (condition in which the amine groups
are deprotonated) and CN/Cu = 3, being this last condition selected
in order to minimize the formation of Cu(CN)4
3− species in solution.
Fig. 8 shows thatwhen the pH increases from10.5 to 12, the adsorption
of copper decreases. For sample E2, which presented the highest DSFG
value for basic groups (3.7 μeq·m−2) (Table 3) and lower crystalline
character, the adsorption of copper reduced about 17 times when the
pH increased from 10.5 to 12. For sample C1, which has the lowest
DSFG value for basic groups (0.7 μeq·m−2) (Table 3) and higher crystalline
character, the adsorption of copper decreased about 8 times. Therefore,
this trend supports the hypothesis of electrostatic interaction
among the remaining protonated basic groups available on the carbon
surface at pH 10.5 and the stable negatively charged copper species.
The observed trends of copper adsorption on activated carbon as a
function of pH have been ascribed only to copper speciation (Dai et al.,
2010; Fleming and Nicol, 1984). The enhanced copper adsorption at
low pH values has been associated with the stability of the less coordinated
species — Cu(CN)2
−, not to the positive sites available on the substrate
surface. Thus, in order to assist the identification of the copper
species adsorbed on the activated carbon, loading experiments were
carried out with an ion exchange resin. The detection of such species
on the activated carbon surface by Raman analysis was unsuccessfully
due to a very low adsorption density of Cu species and adsorption on
the microporous structure of the carbon.
3.3 การการทดลองดูดซับที่ใช้ตัวอย่างคาร์บอน
ตัวอย่างคาร์บอนสามพร้อมรวมค่า DSFG
ถูกเลือกสำหรับการทดลองการดูดซับ: C1 — 1.2 μeq·m−2 B1
— 3.4 μeq·m−2 และ E2 – 5.8 μeq·m−2 ดูดซับทองแดง
isotherms แสดงเป็นฟังก์ชันของค่า pH ใน Fig. 7 การดูดซับสูง
ความหนาแน่น (AD) ของทองแดงวัสดุเหล่านี้ที่ 5.4–5 ค่า pH8 ถูกสังเกต,
ถ้าเปรียบเทียบกับค่าที่ค่า pH 10.5 แนวโน้มต่อไปนี้เป็น obtained
(maximumvalues): ADC1 b ADB1 b ADE2 ซึ่งเชื่อมโยงกับการเพิ่ม
ความเข้มข้นของกลุ่ม functional ผิวหรืออักขระไปสูง
ของตัวอย่าง ค่าโฆษณาเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มขึ้นของทองแดง
ความเข้มข้นที่ 5.4–5.8 ค่า pH ยังคงเกือบคงที่ที่ค่า pH 10.5 ค่า AD
สถาน 0.2–0.3 μeq·m−2 ค่าแนวโน้มแตกต่างกันสำหรับโฆษณาที่
ค่า pH สูงกว่าได้รับ (ค่าสูงสุด): ADB1 b ADC1 b ADE2
เป็นการกล่าวถึง ค่า pH ต่ำกว่า 7.4 ประมาณ ซึ่ง
PZC ค่าเฉลี่ยได้
(Table 2) ตัวอย่าง C1 บี 1 และ E2 เป็นตัวแทน ตัวอย่างคาร์บอนผิวประจุสุทธิเป็นบวก
(Eqs. (6) และ (8)) ดังนั้น แหล่งท่องเที่ยวของส่ง
คิดพันธุ์ทองแดง โดยตัวอย่างเหล่านี้คือปลอดที่ pH 5.4–5.8.
ค่า AD สูงถูกสังเกต โดยตัวอย่างที่มีค่า DSFG สูง
กลุ่มพื้นฐานและ lactones (Fig. 7 และตารางที่ 3), ที่นวด
บวกภายใต้เงื่อนไขนี้เนื่องจากการ protonation ของให้สอดคล้องกับ
กลุ่ม functional ตัวอย่าง E2 ซึ่งจัดแสดง DSFG สูง
มูลค่าสำหรับกลุ่มดังกล่าว ดีกว่า อาจ มีพันธุ์ทองแดง ในการ
มืออื่น ๆ ค่า pH ประมาณ 7.4 พื้นผิวของ C1, B1 มากกว่า
E2 ตัวอย่างจะคิดค่าส่ง เพราะ deprotonation ของ
กลุ่ม functional กรด (Eqs (5) และ (7)), แต่บางบวก
คิดเว็บไซต์เนื่องจากของ protonated กลุ่ม amine
(Eq. (8)) ยังอาจพร้อมใช้งานได้ ดังนั้น ที่ค่า pH 10.5 ดูดซับการ
ของการคิดค่าธรรมเนียมส่ง Cu (CN) 3
2 −และ Cu (CN) 4
3 −คอมเพล็กซ์ลด
จาก repulsion สถิต เป็นสาธิตโดยการ
AD ต่ำกว่าค่าสังเกต (7 Fig.) ดูดซับ Cu พันธุ์ภายใต้
เงื่อนไขนี้จะเกี่ยวข้องกับการโต้ตอบกับเหลือ
protonated กลุ่มพื้นฐาน ดูดซับของอาคารประสานงาน tetra
ถูกสมมติระยะในฟังก์ชันของ repulsion รุนแรงมาก
ยัง steric ผลเกี่ยวข้องกับแบบ tetrahedral เรขาคณิตและ
ในความพยายามในการประเมินผลดังกล่าวข้างต้นเหลือ
protonated กลุ่มพื้นฐาน การทดลองการดูดซับเพิ่มเติมได้
ดำเนินการที่ค่า pH สูง (เงื่อนไขที่กลุ่ม amine
เป็น deprotonated) และ CN/Cu = 3 เป็นเงื่อนไขสุดท้ายนี้เลือก
เพื่อลดการก่อตัวของ Cu (CN) 4
ชนิด 3− ในโซลูชัน
Fig. 8 แสดง thatwhen from10.5 ไป 12 การดูดซับเพิ่ม pH
ของทองแดงลดลง อย่างที่ E2 ซึ่งแสดง DSFG สูงสุด
ค่าสำหรับกลุ่มพื้นฐาน (3.7 μeq·m−2) (ตาราง 3) และต่ำกว่าแบบผลึก
อักขระ การดูดซับทองแดงลดลงเกี่ยวกับครั้งที่ 17 เมื่อ
pH เพิ่มจาก 10.5 เป็น 12 สำหรับตัวอย่าง C1 ซึ่งมีต่ำที่สุด
ค่า DSFG สำหรับกลุ่มพื้นฐาน (0.7 μeq·m−2) (ตาราง 3) และสูงกว่าผลึก
อักขระ การดูดซับทองแดงลดลงประมาณ 8 ครั้ง ดังนั้น,
แนวโน้มนี้สนับสนุนสมมติฐานของโต้ตอบงาน
ระหว่างเหลือ protonated พื้นฐานกลุ่มมีคาร์บอน
ผิวค่า pH 10.5 และคอกคิดในเชิงลบชนิดทองแดง
สังเกตแนวโน้มของการดูดซับทองแดงบนคาร์บอนเป็นตัว
ได้รับ ascribed ฟังก์ชันของการเกิดสปีชีส์ใหม่ทองแดงเท่านั้น (ไดเอ็ด al.,
2010 เฟลมมิงและ Nicol, 1984) ดูดซับทองแดงพิเศษที่
ค่า pH ต่ำมีการเชื่อมโยงกับความมั่นคงของประสานน้อย
พันธุ์ — Cu (CN) 2
− ไปยังไซต์บวกที่พร้อมใช้งานบนพื้นผิวไม่
ผิว ดังนั้น เพื่อช่วยให้รหัสของทองแดง
ชนิด adsorbed บนคาร์บอน โหลดทดลองถูก
ทำ ด้วยเรซินแลกเปลี่ยนไอออน การตรวจพบเช่นพันธุ์
บนผิวคาร์บอนโดยรามัน วิเคราะห์ได้ประสบความสำเร็จ
เนื่องจากความหนาแน่นต่ำมากดูดซับสปีชีส์ Cu และดูดซับบน
microporous โครงสร้างของคาร์บอน
การแปล กรุณารอสักครู่..

3.3 . การดูดซับ การทดลองใช้งานตัวอย่าง
คาร์บอนสามคาร์บอนตัวอย่างกับ dsfg คนละค่า
ถูกเลือกสำหรับการดูดซับการทดลอง : C1 - 1.2 μ EQ ด้วย m − 2 ; B1
- 3.4 μ EQ ด้วย m − 2 ; E2 - 5.8 μ EQ ด้วย m − 2 การดูดซับทองแดง
ไอโซเทอร์มแสดงเป็นฟังก์ชันของ pH ในรูปที่ 7 ความหนาแน่นสูงดูดซับ
( AD ) ของทองแดงในวัสดุเหล่านี้ที่ pH 5.4 – 58 พบว่า ถ้าเทียบกับ
ที่ pH 10.5 แนวโน้มต่อไปนี้ได้
( maximumvalues ) : adc1 B adb1 B ade2 ซึ่งเชื่อมโยงกับการเพิ่มความเข้มข้นของพื้นผิว
หมู่ฟังก์ชันหรือสูงกว่า ซึ่งตัวละคร
ของตัวอย่าง โฆษณาเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มคุณค่าในความเข้มข้นที่ pH 5.4 และทองแดง
5.8 . ที่ pH 10.5 , โฆษณาคุณค่ายังคงเกือบคงที่ 0.2 0.3 μ
รอบและ EQ ด้วย m − 2แนวโน้มที่แตกต่างกันสำหรับค่า pH สูงกว่าโฆษณาที่
ได้ ( ค่าสูงสุด ) : adb1 B adc1 B ade2 .
ตามที่กล่าวไว้แล้วในค่า pH ต่ำกว่าประมาณ 7.4 ซึ่ง
เป็นตัวแทน pzc มูลค่าได้เฉลี่ยสำหรับ C1 , B1 , และตัวอย่าง E2
( ตารางที่ 2 ) , สุทธิประจุพื้นผิวของคาร์บอนเปิดใช้งานอย่างเป็นบวก
( EQS . ( 6 ) และ ( 8 ) ) ดังนั้น สถานที่ของทางซ้าย
ประจุชนิดทองแดง โดยตัวอย่างเหล่านี้เป็นที่ชื่นชอบที่ pH 5.4 และ 5.8 ค่าสูงกว่าที่พบจากตัวอย่างโฆษณา
dsfg ที่มีค่าสูงขึ้นสำหรับกลุ่มพื้นฐาน และ แลคโตน ( รูปที่ 7 และ ตารางที่ 3 ) ซึ่งมีไฟฟ้า
บวกภายใต้เงื่อนไขนี้เนื่องจากการโปรตอนของสอดคล้องกัน
การทำงานกลุ่ม ตัวอย่าง ทู ซึ่งมีมูลค่าที่สูง dsfg
กลุ่มดังกล่าวดีกว่าติดต่อกับทองแดงชนิด บน
มืออื่น ๆที่มีขนาดใหญ่กว่าในค่า pH ประมาณ 7.4 , พื้นผิวของ C1 , B1
และตัวอย่าง E2 เป็นซึ่งมีประจุลบ เพราะ 30 มก. ของ
กรดหมู่ฟังก์ชัน ( EQS . ( 5 ) และ ( 7 ) ) แต่บางบวก
คิดค่าบริการเว็บไซต์เนื่องจากการแสดงตนของ protonated เอมีนกลุ่ม
( อีคิว ( 8 ) อาจจะยังคงมีอยู่ ฉะนั้นที่ pH 10.5 , การดูดซับ
ของประจุลบที่จุฬาฯ ( CN ) 3
2 −และ Cu ( CN ) 4
3
เชิงซ้อน−ลดลงเป็นผลจากอนุกรรมการ ดังที่แสดงโดย
ลดโฆษณาค่าสังเกต ( รูปที่ 7 ) การดูดซับทองแดงชนิดภายใต้
สภาพนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์กับอีก
protonated พื้นฐานกลุ่ม การดูดซับของ Tetra ประสานงานซับซ้อน
ก็ถือว่ากระจอกในฟังก์ชันของ
การขับไล่รุนแรงมากขึ้นและยังผลเอเกี่ยวข้องกับเรขาคณิต tetrahedral .
ในความพยายามที่จะศึกษาผลของดังกล่าวข้างต้นที่เหลือ
protonated กลุ่มพื้นฐาน การทดลองการดูดซับเพิ่มเติม
) สูงกว่าค่า pH ( เงื่อนไขซึ่งในกลุ่มเอมีน
เป็น deprotonated ) และ CN / Cu = 3 , นี้เป็นภาพสุดท้ายที่เลือก
เพื่อลดการก่อตัวของ Cu ( CN ) 4
3 −ชนิดในสารละลาย
รูปที่ 8 แสดงว่า pH เพิ่มขึ้น from10.5 12 , การดูดซับ
ลดทองแดง สำหรับตัวอย่าง E2 ซึ่งเสนอสูงสุด dsfg
มูลค่าสำหรับกลุ่มพื้นฐาน ( 3.7 μ EQ ด้วย m − 2 ) ( ตารางที่ 3 ) และลดผลึก
ตัวอักษร , การดูดซับทองแดงลดลงประมาณ 17 ครั้งเมื่อ
pH เพิ่มจาก 10.5% 12 ตัวอย่าง :ซึ่งได้ค่า
dsfg มูลค่าสำหรับกลุ่มพื้นฐาน ( 0.7 μ EQ ด้วย m − 2 ) ( ตารางที่ 3 ) และสูงกว่าผลึก
ตัวอักษร , การดูดซับทองแดงลดลงประมาณ 8 ครั้ง ดังนั้น
แนวโน้มนี้สนับสนุนสมมติฐานของไฟฟ้าสถิต ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มพื้นฐาน protonated
ที่เหลือสามารถใช้ได้บนพื้นผิวคาร์บอน
ที่ pH 10.5 และมีประจุลบ
ทองแดงชนิดและแนวโน้มของการดูดซับทองแดงบนถ่านกัมมันต์เป็นฟังก์ชันของ pH ได้
ascribed เพื่อทองแดงชนิด ( ได et al . ,
2010 ; เฟลมมิ่งและนิโคล , 1984 ) เพิ่มการดูดซับทองแดงที่
ค่า pH ต่ำมีความสัมพันธ์กับความมั่นคงของน้อยประสานงาน
ชนิด - Cu ( CN ) 2
− , ไม่ต้องบวกไซต์พร้อมใช้งานบนพื้นผิวพื้นผิว
ดังนั้นเพื่อช่วยการระบุของทองแดง
ชนิดดูดซับบนถ่านกัมมันต์โหลดทดลอง
อุ้มด้วยเรซินแลกเปลี่ยนไอออน . การตรวจหาชนิดของเช่น
บนถ่านกัมมันต์ผิวโดยการวิเคราะห์รามันก็ไม่สำเร็จ
เนื่องจากความหนาแน่นต่ำมากของการดูดซับชนิดทองแดง และการดูดซับบน
ดโครงสร้างของคาร์บอน
การแปล กรุณารอสักครู่..
