カシューナッツシェルから合成された活性炭のメチレンブルー吸着メカニズム

農産物および廃棄物から生成された活性炭は、廃水処理の分野で汚染物質を除去するために広く適用されています。ただし、この吸着剤のコストは、原材料源に大きく依存します。したがって、農業廃棄物から活性炭を生産するアプローチは、経済的利点と環境保護のために強く推奨されます。活性炭生産の潜在的な飼料貯蔵量の1つは、カシューナッツの加工業界からの環境へのマイナスの影響を減らし、同時に関連製品の値を高める可能性があるカシューナッツシェル（CNS）廃棄物です。この研究は、CNSから得られた活性炭の特性に対する活性化温度や時間などのさまざまな因子の影響を評価することに焦点を当てました。メチレンブルー（MB）吸着を適用して、製品の吸着メカニズムを理解しました。結果は、活性化温度を上げると、800〜850°Cの温度範囲内で活性炭の吸着能力が上昇したことを示しています。それ以外の場合、温度が850°Cを超えると値が減少し、これは炭素の熱分解に関連していました。吸着能力は、活性化時間が30分から50分に変更された場合にも増加しました。ただし、活性化時間範囲は50〜70分で、CNSベースの活性炭の吸着能力が低下しました。また、結果は、活性炭のMB吸着が、最初の層に1サイトの占有で発生し、次に層ごとの吸着形成で発生したことを示しています。

Activated carbon produced from agricultural products and wastes has been applied widely to remove pollutants in the field of waste water treatment. However, the cost of this adsorbent depends so much on the raw material sources. Therefore, the approach of producing activated carbon from agricultural waste is strongly recommended due to economic advantages and environmental protection. One of the potential feed-stocks for the activated carbon production is cashew nut shell (CNS) waste which could reduce the negative impacts to the environment from the cashew nut processing industry and simultaneously enhance the values of the related products. This study focused on evaluating the influences of variable factors, such as activation temperature and time, on the properties of the activated carbon obtained from CNS. Methylene blue (MB) adsorption was applied to understand the adsorption mechanism of the products. The results show that increasing the activation temperature led to a rise in the adsorption capacity of the activated carbon within the temperature range of 800 to 850 °C. Otherwise, the values were reduced when the temperature was greater than 850 °C and this was related to the thermal decomposition of carbon. The adsorption capacity also increased when the activation time was changed from 30 min to 50 min. However, in the activation time range from 50 to 70 min, there was a reduction of the adsorption capacity of CNS-based activated carbon. The results also show that the MB adsorption of the activated carbon occurred with one-site-occupancy in the first layer and then layer-by-layer adsorption formation.