Novel activated carbon produced from Iraqi luffa (IL) with organic and inorganic applications

• Published in: Iraqi national journal of chemistry 2014, Vol.2014 (54), p.141-151
• Main Authors: Salih, Wijdan Muhammad, Sabah, Asim Adil, Said, Shakir Mahmud
• Format: Article
• Language: ara ; eng
• Subjects: Absorption and adsorption; Carbon, Activated; Heavy metals; Oxiranes; Synthesis; الامتزاز; الامتصاص; المعادن الثقيلة
• ISSN: 2223-6686; 2409-0662

In this study, synthesis and characterization of novel activated carbon (AC) produces from Iraqi Luffa (IL). This material was applied in organic and inorganic applications. The results indicates that the quality of activated carbon samples is highly dependent on the preparation conditions and the optimum results (of high volume and pore surface area) were obtained by treating with potassium hydroxide impregnation ratio 1 / 2 . The highest yield was 70 % for all samples except AC5, indicating that the pores surfaces and structures of these samples were the best developed. Thermal gravimetric analysis (TGA) of activated carbon samples signposted that all of these samples were stable between 250-350 oC, TGA-DTG(Differential thermal analysis) showed that the initial weight loss begins at around 100oC. This means that the major weight loss occurred in the temperature range of 285~500oC due to decomposition of cellulose and lignin leaving behind a carbon preform. The activated carbon samples were an effective adsorbent material for removing toxic element (Lead) in water (or wastewater), the removal percentages were varied from 26 to 64 %. Also these samples could be used in organic applications as catalyst or catalyst support for oxidation of chalcone using hydrogen peroxide. The iodine number, methylene blue, ash content %, densities, thermal gravimetric analysis (TGA) and Differential thermal analysis (DTG), in addition to IR spectra were used to characterized these samples. Also atomic absorption was used to determined the quantities of toxic element (lead). في هذا البحث تم تحضير و دراسة خواص نوع جديد من الفحم المنشط من الليف العراقي مع تطبيقات استخدامه فى الكيمياء العضوية و اللاعضوية. اشارت الدراسة الى ان نوعية النماذج المحضرة تعتمد بشكل كبير على ظروف التحضير، و ان افضل الظروف (زيادة في الحجم ومسامية المساحة السطحية) كانت عند المعاملة بنسبة 1/2 من هيدروكسيد البوتاسيوم. ان اعلى نسبة منتوج كانت 60-70 % لجميع النتائج عدا النموذج ( AC) مما يدل على ان مسامية السطح و اشكال النماذج هي من افضل المواصفات. تشير نتائج التحليل الوزني الحرارى للنماذج الى ان جميع هذه النتائج مستقرة حراريا بين 250-350م. و قد اثبت التحليل الحرارى التفاضلي بان فقدان الوزن الابتدائي يبدا بدرجة حرارة 155م تقريبا و هذا يعنى ان فقدان الوزن الرئيسي يحدث بدرجات حرارة 285-500م بسبب تحطم مكونات السيليلوز و اللكنين. ان نماذج الفحم المنشط ذات امتزازيه عالية وفعالة لإزالة العناصر السامة (الرصاص) من الماء و ماء الصرف و كانت نسبة الازالة من 26-64 %. و كذلك امكن استخدام هذه النماذج في التطبيقات العضوية ك