Активированный уголь, также называемый активированным углем, представляет собой обугленный биологический материал, который был обработан для создания миллионов микроскопических пор, которые увеличивают степень поглощения материала. Он имеет множество промышленных применений, наиболее распространенным из которых является фильтрация загрязняющих веществ из питьевой воды.
Кандис Лесли Абдул-Азиз, доцент кафедры химической и экологической инженерии в Инженерном колледже Марлана и Розмари Борн в Калифорнийском университете в Риверсайде, руководит лабораторией, посвященной возвращению в экономику вредных продуктов, таких как пластик и растительные отходы, известные как биомасса, путем их вторичной переработки. в ценные товары.
«Я считаю, что, как инженеры, мы должны возглавить разработку подходов, которые преобразуют отходы в ценные материалы, топливо и химические вещества, что создаст новые потоки создания ценности и устранит вред окружающей среде, который наносит сегодняшняя модель« взять-сделать-утилизировать », – сказал он. Абдул-Азиз сказал.
Абдул-Азиз вместе с докторантами Марком Гейлом и Ту Нгуеном и бывшей студенткой Калифорнийского университета в Риверсайде Мариссой Морено из Риверсайд Сити Колледж сравнили методы производства активированного угля из обугленной кукурузной соломы и обнаружили, что обработка биомассы горячей сжатой водой – процесс, известный как в качестве гидротермальной карбонизации производится активированный уголь, абсорбирующий 98% ванилина, загрязняющего воду.
Гидротермальная карбонизация привела к образованию биоугля с большей площадью поверхности и большими порами по сравнению с медленным пиролизом – процессом, при котором кукурузная солома обугливается при повышении температуры в течение длительного периода времени.
Когда исследователи отфильтровали воду, в которую был добавлен ванилин, через активированный уголь, его сочетание большей площади поверхности и более крупных пор позволило углю поглощать больше ванилина.
«Поиск приложений для неиспользуемых ресурсов, таких как кукурузная солома, крайне необходим для борьбы с изменением климата.
Это исследование увеличивает ценность индустрии биомассы, что может еще больше снизить нашу зависимость от ископаемого топлива », – сказал Гейл.