Adsorption of Direct-dye by Activated Carbon Prepared from Coal and Coconut Shell

โดย กิติโรจน์ หวันตาเหลา, ชยาภาส ทับทอง, สินศุภา จุ้ยจุลเจิม

วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ปีที่ 10ฉบับที่ 2 เดือนมกราคม – เมษายน 2550

บทคัดย่อ(Abstract)

การศึกษาการดูดซับสีย้อม โดยใช้ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากถ่านหินที่นำเข้ามาจากประเทศอเมริกา และจากกะละมะพร้าวที่ผลิตได้ในประเทศไทย โดยศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการดูดซับได้แก่เวลาเข้าสู่สมดุล ปริมาณถ่านกัมมันต์ ปริมาณสีย้อมเริ่มต้น ความเป็นกรด-ด่างของสารละลายสีย้อมเริ่มต้น การปรับสภาพด้วยเกลือแกง ขนาดของถ่านกัมมันต์ เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์ทั้งสองชนิด พบว่าถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากถ่านหินมีอัตราเร็วของการดูดซับสูงกว่า และเอเพิ่มปริมาณถ่านกัมมันต์ความสามารถในการดูดซับยิ่งมีค่าสูงขึ้นจนมีค่าคงที่ค่าหนึ่ง  แม้เพิ่มความความเข้มข้นของสีย้อมความสามารถในการดูดซับไม่เพิ่มขึ้นตาม นอกจากนี้ยังพบว่าความสามารถในการดูดซับดีที่สารละลายสีมีค่าเป็นกรดอ่อนขนาดของถ่านกัมมันต์ทั้งสองชนิดที่อยู่ในช่วง 125-150 ไมโครเมตร เหมาะสมกับการดูดซับสีย้อมแบบจำลองของการดูดซับโดยทฤษฏีของและกะลามะพร้าวได้เท่ากับ 222.22  และ 158.73 มิลลิกรัม/กรัม ตามลำดับ เมื่อใช้เกลือแกงในการปรับสภาพถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากกะลามะพร้าวจะทำให้ความสามารถในการดูดซับสีย้อมเพิ่มขึ้นจนใกล้เคียงกับความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจกาถ่านหินในสภาวะที่ดูดซับที่เหมาะสม ดังนั้นสามารถที่ใช้ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากกะลามะพร้าว ในกรดูดซับสีย้อมทดแทนถ่านกัมมันต์จากถ่านหินได้ ถึงแม้ว่าอัตราการดูดซับจะช้ากว่าเล็กน้อย

This work studied the adsorption capability of direct-dye on activated carbons which were prepared from coal produced in USA and from coconut shell produced in Thailand. The extent of adsorption was studies as a function of equilibrium time, amount of activated carbon, initial concentration of direct-dye, pH value of solution, activating agent and adsorbent size. These factors were varied to understand the adsorption capability between activated carbons from the two sources. It was found that activated carbon from coal had higher adsorption rate than activated carbon from coconut shell. The ability of adsorption was varied by an increasing amount of activated carbon. Likewise, it was also varied by the concentration of direct dye. However, the ability of adsorption was constant at the certain concentration of direct dye. The study showed that high ability of adsorption could be reached at mild acid conditions. Both activated carbons had shown similar results in optimum adsorbent size which was recommended between 125 -150 micrometers to deliver the optimized adsorption capability. The adsorption process conformed to the Langmuir Isotherm. The maximum adsorption” by the calculation, was 222.22 and 158.73 mg g-l of activated carbon from coal and coconut shell respectively. However, from the experiment, when activated agent, NaCl, was used to simulate activated carbon from coconut shell, the maximum adsorption from both sources was comparable under appropriate conditions. Therefore, activated carbon from coal could be substituted by activated carbon from coconut shell. Even though adsorption rate of activated carbon from coconut shell was slightly lower than activated carbon from coal.

Download : Adsorption of Direct-dye by Activated Carbon Prepared from Coal and Coconut Shell