Abstract
The process for preparing activated carbon (AC) made from tea residue was described in this paper. Investigated were the physicochemical characteristics and adsorption efficiency of the produced AC. Activation with potassium hydroxide (KOH) and carbonization at 350 °C are the two key steps in the manufacturing of AC. The activated carbon was used to adsorb Tetracycline (TC). Different parameters were studied at room temperature to show their effects on the adsorption efficiency of TC. These parameters are the initial concentration of adsorbate TC, solution acidity pH, time of adsorption, and adsorbent dosage. The prepared active carbon was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Brunauer-Emmett-Teller (BET). The equilibrium of TC adsorption on the tea-activated carbon TAC is effectively represented by the Langmuir model. Tetracycline could be adsorbed onto the prepared activated carbon with a maximum capacity of 45.662 mg g-1. Adsorption kinetics are well represented by pseudo-second-order. The investigation of adsorption thermodynamics demonstrates that TC adsorption on TAC is endothermic and spontaneous.
Keywords
Activated Carbon
Central Composite Design.
Tea residue
Tetracycline
Abstract
في هذه الدراسة، تم تحضير الكربون المنشط (TAC) من بقايا الشاي المستخدم. تمت دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية وكفاءة الامتصاص للكاربون المنشط المنتج. ان عملية التنشيط تمت باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) والكربنة عند 350 درجة مئوية، وهما الخطوتان الرئيسيتان في عملية التحضير. تم استخدام الكربون المنشط المحضر لامتصاص التتراسيكلين (TC) من المحلول المائي. تمت دراسة متغيرات مختلفة لإظهار تأثيرها على كفاءة امتصاص TC. هذه المتغيرات هي: التركيز الأولي لـ TC ، ودرجة حموضة المحلول pH، ووقت الامتزاز، وكمية المادة الممتزة . تم تشخيص الكربون النشط المحضر باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورير (FTIR) ، والفحص المجهري الإلكتروني (SEM) ، وحيود الأشعة السينية (XRD) ، و Brunauer-Emmett-Teller (BET). تم تمثيل عملية امتصاص TC على الكربون المنشط TAC بشكل فعال بواسطة نموذج Langmuir. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة قدرة امتصاص TC القصوى المحددة باستخدام نموذج Langmuir. وجد ان اقصى امتصاص التتراسيكلين على الكربون النشط المحضر تبلغ 45.662 ملي غرام/ غرام. لوحظ ان حركيات الامتزاز تتمثل بشكل جيد من خلال الدرجة الثانية الزائفة. توضح دراسة الديناميكا الحرارية للامتصاص، أن امتصاص TC على TAC ماص للحرارة وتلقائي.