Fosfor kislotasi, H3PO4 kimyoviy formulasi bilan, aniq kimyoviy xususiyatlarni ko'rsatadigan poliprotik kislota. Bu rangsiz, hidsiz va yopishqoq suyuqlik bo'lib, suvda eriydi va bir nechta tuzlarni hosil qilish qobiliyatiga ega. Fosfor kislotasining kislotali kuchi uning konsentratsiyasiga bog'liq; suyultirilgan eritmalar zaif kislotali, konsentrlanganlari esa kuchliroq kislotali. U asoslar, metallar va oksidlar bilan kuchli reaksiyaga kirishib, issiqlikni chiqaradi va mos keladigan fosfatlarni hosil qiladi. Bundan tashqari, fosfor kislotasi spirtlar bilan esterifikatsiya reaktsiyalariga va uglevodlar bilan suvsizlanish reaktsiyalariga duch kelishi mumkin. Bu xususiyatlar fosfor kislotasining turli sohalarda, jumladan, o'g'itlar, oziq-ovqat qo'shimchalari va yuvish vositalarida keng qo'llanilishiga yordam beradi.
Fosfor kislotasi bo'yicha tadqiqotlar poligondagi oqava suvlarni tozalash uchun yanada ekologik toza echimni taqdim etadi
Iqtisodiyotning rivojlanishi va shahar aholisining ko'payishi bilan qattiq maishiy chiqindilar ishlab chiqarish o'sishda davom etmoqda. Poligon usuli - bu uyda va xorijda keng qo'llaniladigan qattiq chiqindilarni yo'q qilish texnologiyasi. Shu bilan birga, poligon jarayonida ko'p miqdorda oqma hosil bo'ladi. Suyuq suv deb fermentatsiya va yog'ingarchilikning eroziyasi, er usti va er osti suvlarining namlanishi natijasida poligon jarayonida filtrlangan yuqori konsentratsiyali oqava suvlarni anglatadi. Agar bu oqava suvlar to‘g‘ri ishlov berilmagan holda to‘g‘ridan-to‘g‘ri tashlansa, ular ekologik muhit va inson salomatligiga xavf tug‘diradi. Suyultirilgan suvda parchalanishi qiyin bo'lgan ba'zi organik moddalar mavjud bo'lganligi sababli, an'anaviy biologik tozalash usullari ushbu turdagi organik moddalarni davolash uchun mos emas. Shu sababli, ion almashinuvi, membranani filtrlash va adsorbsiya usullari kabi fizik-kimyoviy texnologiyalar oqava suvlarni tozalashda afzalliklarni ko'rsatdi. So'nggi yillarda faollashtirilgan uglerodni adsorbsiyalash usuli ko'plab tadqiqotchilarning e'tiborini tortdi. Bundan tashqari, chiqindi suvlarni tozalash uchun qishloq xo'jaligi chiqindilari biomassasidan tayyorlangan bunday faol uglerod barqaror kimyo va atrof-muhitni muhofaza qilishni rivojlantirishga yordam beradi. Faollashgan uglerod bilan oqava suvni samarali tozalashga erishish uchun uni tozalash mexanizmini tushunish juda muhimdir. Biroq, faollashtirilgan uglerodni tozalash mexanizmi hali ham aniq emas. Xususan, faollashtirilgan uglerod strukturasining oqava suvlarni tozalashga ta'siri qo'shimcha o'rganishni talab qiladi.
BLOOM Tech tomonidan ishlab chiqarilgan fosfor kislotasi ushbu tadqiqot uchun mahsulotni qo'llab-quvvatladi
Faollashtirilgan uglerodni tayyorlash uchun faollashtiruvchi vosita sifatida fosfor kislotasi atrof-muhitga minimal ta'sir qilish va oson tiklanish afzalliklariga ega. Bu erda fosfor kislotasini faollashtirish yo'li bilan guruch qobig'idan tayyorlangan faollashtirilgan bioko'mirlar poligondagi oqava suvlarni tozalash uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan. NaOH va HCl bilan keyingi dastlabki ishlov berish bioko'mirdan silika va kulni yaxshilab olib tashladi, bu esa yoriqlar va teshiklarning ochilishiga olib keldi. Bundan tashqari, faollashtiruvchi regent sifatida fosfor kislotasi sirtda ko'p miqdorda fosfor guruhlari bo'lgan faollashtirilgan uglerodni tayyorlashi mumkin. Ushbu tadqiqot poligondagi oqava suvlarni tozalashda turli xil qayta ishlangan uglerod namunalarining ishlashini tahlil qilishga, faollashtirilgan bioko'mirda hosil bo'lgan fosfor turlarining oqava suvlarni tozalashdagi mumkin bo'lgan rollarini ochib berishga qaratilgan. Fosfor kislotasi faollashtirilgan bioko‘mirda (H3PO{1}}faollashtirilgan bioko‘mir) oqava suvlarni tozalash uchun kinetik modellar va adsorbsion izotermlarning qo‘llanilishi ham muhokama qilindi. Bu oqava suvlarni samarali tozalash mexanizmini tushunish va qishloq xo'jaligi chiqindilari qoldiqlaridan foydalangan holda yuqori samarali faollashtirilgan bioko'mirni tayyorlash uchun muhim tushunchalar berdi. Bundan tashqari, qishloq xo'jaligi chiqindilaridan yuqori samarali uglerod materialini tayyorlash uchun poligondagi oqava suvlarni tozalash barqaror yashil kimyo kontseptsiyasiga amal qildi.
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%) va NH4+-N (100%) yuqori olib tashlash tezligiga ega. Kinetik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, fosfor kislotasini faollashtirish yo'li bilan tayyorlangan faollashtirilgan uglerod bilan oqizish jarayoni psevdo-ikkinchi tartibli kinetika va Langmuir adsorbsion modeliga mos keladi. Adsorbsiya jarayoni avval tashqi zarrachalar diffuziyasi, keyin esa ichki zarrachalar tarqalishi bilan boshqariladi. Suyuqlikni faollashtirilgan uglerod bilan qayta ishlash jarayonida adsorbsiyalangan asosiy organik birikmalar gumin kislotasi moddalari bo'lib, faol uglerodda hosil bo'lgan fosfor turlarining roli ta'kidlangan. Faollashtirilgan uglerodda hosil bo'lgan fosfor turlari faollashtirilgan uglerodning xarakteristikalari va tuzilishini samarali sozlashi va nazorat qilishi mumkin, shuning uchun faollashtirilgan uglerodda hosil bo'lgan mikro gözenekli struktura hümik kislota moddalarining adsorbsiyasi uchun qulaydir. Faollashgan uglerodning g'ovak xususiyatlaridan tashqari, faollashtirilgan uglerodda hosil bo'lgan fosfor turlari va hümik kislota turlari o'rtasidagi vodorod bog'lanishi va pp o'zaro ta'siri oqma suvini samarali davolashda muhim omillar ekanligi aniqlandi. Yuqoridagi tadqiqot natijalari sanoatda chiqindi suvlarni samarali tozalash bo'yicha maslahatlar berishga umid qilib, chiqindi suvlarini samarali tozalash uchun fosfor kislotasini faollashtirish orqali tayyorlangan faollashtirilgan uglerod mexanizmini aniqlaydi.
Materiallar
Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd tomonidan taqdim etilgan fosfor kislotasi Bioochar Xitoyning Chongqing Jinhuan Biomass Energy Co. Ltd kompaniyasidan olingan bo'lib, u erda guruch qobig'ini 400 daraja haroratda suyuq qatlamli reaktorda bio-moyga aylantirgandan so'ng ishlab chiqarilgan. NaOH (AR), HCl (36% -38%) va H3PO4 (85%) Xitoyning Chengdu Kelong Chemical Regent zavodidan keyingi tozalashsiz sotib olindi. Chiqindilarni tozalash suvi Xitoyning Sichuan viloyati, Chengdu shahridagi Luoday shahridagi qattiq maishiy chiqindilar poligonidan olingan. Ishlatishdan oldin u natriy membranasi bilan filtrlangan.
Xulosa
Ushbu ishda guruch po‘stlog‘idan olingan fosfor kislotasi bilan faollashtirilgan bioko‘mirlarning sifatini oqizish me’yorlariga yetkazish maqsadida chiqindixona oqava suvlarini qayta ishlash samaradorligi o‘rganildi. Ifloslantiruvchi moddalarning adsorbsiyasi Langmuir izotermasi modeli va psevdo-ikkinchi tartibli kinetik modellarga amal qilgan. Faollashtirilgan bioko'mirning fosfor turlari nafaqat uglerodning teksturaviy xususiyatlarini sozlashi va nazorat qilishi, balki vodorod orqali oqizma tarkibidagi hümik kislotaning funktsional guruhlari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin edi.