Aigéad fosfarach, leis an bhfoirmle ceimiceach H3PO4, is aigéad polaprótach a thaispeánann tréithe ceimiceacha ar leith. Is leacht gan dath, gan bholadh agus slaodach é, intuaslagtha in uisce agus in ann sraith iolrach salainn a fhoirmiú. Braitheann neart aigéad fosfarach ar a thiúchan; tá tuaslagáin caolaithe lag aigéadach, agus tá na cinn tiubhaithe aigéadach níos láidre. Imoibríonn sé go bríomhar le bunanna, miotail agus ocsaídí, ag scaoileadh teasa agus ag foirmiú fosfáití comhfhreagracha. Ina theannta sin, is féidir le haigéad fosfarach dul faoi imoibrithe eistearúcháin le halcóil agus imoibrithe díhiodráitithe le carbaihiodráití. Cuireann na hairíonna seo le húsáid fhorleathan aigéad fosfarach i dtionscail éagsúla, lena n-áirítear leasacháin, breiseáin bia, agus glantaigh.
Soláthraíonn taighde ar aigéad fosfarach réiteach níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol chun láisteáit líonadh talún a chóireáil
Le forbairt an gheilleagair agus an daonra uirbeach atá ag méadú, leanann táirgeadh dramhaíola soladach ag méadú. Is teicneolaíocht diúscartha dramhaíola soladach é modh líonadh talún a úsáidtear go coitianta sa bhaile agus thar lear. Mar sin féin, le linn an phróisis líonadh talún, déanfar méid mór láisteáit a tháirgeadh. Tagraíonn láisteáit don séarachas ard-tiúchan a scagadh amach le linn an phróisis líonadh talún mar gheall ar chreimeadh coipeadh agus deascadh, agus maothú uisce dromchla agus screamhuisce. Má scaoiltear na láisteáití seo go díreach gan chóireáil chuí, beidh siad ina mbaol don chomhshaol éiceolaíoch agus do shláinte an duine. Ós rud é go bhfuil roinnt substaintí orgánacha ann atá deacair a dhíghrádú sa láisteáit, níl modhanna cóireála bitheolaíocha traidisiúnta oiriúnach chun an cineál seo substaintí orgánacha a chóireáil. Dá bhrí sin, léirigh teicneolaíochtaí fisiciceimiceacha cosúil le malartú ian, scagachán membrane agus modhanna asaithe buntáistí i gcóireáil láisteáit. Le blianta beaga anuas, tharraing modh asaithe carbóin gníomhachtaithe aird go leor taighdeoirí. Ina theannta sin, tá an cineál seo de charbón gníomhachtaithe a ullmhaítear ó bhithmhais dramhaíola talmhaíochta chun fuíolluisce a chóireáil a chabhródh le forbairt na ceimice inbhuanaithe agus cosaint an chomhshaoil. Chun cóireáil éifeachtach láisteáit le carbón gníomhachtaithe a bhaint amach, tá sé an-tábhachtach meicníocht cóireála láisteáit a thuiscint. Mar sin féin, níl an mheicníocht cóireála carbóin gníomhachtaithe láisteáit soiléir fós. Go háirithe, tá gá le tuilleadh staidéir ar thionchar struchtúr an charbóin gníomhachtaithe ar chóireáil láisteáit.
Chuir aigéad fosfarach arna dtáirgeadh ag BLOOM Tech tacaíocht táirge ar fáil don staidéar seo
Tá buntáistí ag aigéad fosfarach mar ghníomhaire gníomhachtaithe chun carbón gníomhachtaithe a ullmhú a bhaineann le héifeachtaí comhshaoil íosta agus le haisghabháil éasca. Anseo, baineadh úsáid rathúil as na bithcharranna gníomhachtaithe a ullmhaíodh ó chrosóg ríse trí ghníomhachtú aigéad fosfarach chun láisteáit líonadh talún a chóireáil. Bhain réamhchóireáil NaOH agus HCl an shilice agus an luaith den bhithcharr go críochnúil, rud a d'eascair scoilteanna agus oscailt pore. Thairis sin, d'fhéadfadh an t-aigéad fosfarach mar regent gníomhachtaithe carbón gníomhachtaithe a ullmhú le grúpaí fosfar flúirseach ar an dromchla. Dhírigh an staidéar reatha ar anailís a dhéanamh ar fheidhmíocht na samplaí carbóin cóireáilte éagsúla ar chóireáil láisteáit líonadh talún, ag nochtadh na róil féideartha na speiceas fosfar foirmithe i bithcharr gníomhachtaithe sa chóireáil láisteáit. Pléadh freisin infheidhmeacht samhlacha cinéiteach agus isiteirmeacha asaithe do chóireáil láisteáit ar bhithcharr gníomhachtaithe aigéad fosfarach (bithcharr gníomhachtaithe H3PO4-). Chuir sé léargais thábhachtacha ar fáil chun meicníocht éifeachtach cóireála fuíolluisce a thuiscint agus bithcharr gníomhachtaithe ardfheidhmíochta a ullmhú ag baint úsáide as iarmhair dramhaíola talmhaíochta. Ina theannta sin, chloígh úsáid iarmhair dramhaíola talmhaíochta chun ábhar carbóin ardfheidhmíochta a ullmhú i gcóireáil láisteáit líonadh talún le coincheap na ceimice glas inbhuanaithe.
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 (>Tá ráta bainte níos airde ag 90%), COD (~80%) agus NH4+-N (100%). Tá sé léirithe ag staidéir chinéiteach go gcloíonn an próiseas chun láisteáit a chóireáil le carbón gníomhachtaithe a ullmhaítear trí ghníomhachtú aigéad fosfarach le cinéitic pseudo-dara-ord agus samhail asaithe Langmuir. Déantar an próiseas asaithe a rialú ar dtús trí idirleathadh cáithníní seachtracha agus ansin trí idirleathadh cáithníní inmheánacha. Sa phróiseas cóireála carbóin gníomhachtaithe ar láisteáit, is substaintí aigéad humach na príomh-chomhdhúile orgánacha atá asaithe, agus leagtar béim ar ról na speiceas fosfair a fhoirmítear i gcarbón gníomhachtaithe. Is féidir leis an speiceas fosfair a fhoirmítear sa charbón gníomhachtaithe a choigeartú agus a rialú go héifeachtach ar shaintréithe agus ar struchtúr an charbóin gníomhachtaithe, ionas go mbeidh an struchtúr microporous a fhoirmítear sa charbón gníomhachtaithe a chabhródh le asaithe substaintí aigéad humach. Chomh maith le tréithe pore an charbóin gníomhachtaithe, fuarthas amach go raibh an nascadh hidrigine agus na hidirghníomhaíochtaí pp idir na speicis fosfair a foirmíodh sa charbón gníomhachtaithe agus na speicis aigéad humach mar fhachtóirí tábhachtacha i gcóireáil éifeachtach láisteáit. Soiléiríonn na torthaí taighde thuas meicníocht an charbóin gníomhachtaithe arna ullmhú ag gníomhachtú aigéad fosfarach le haghaidh cóireáil éifeachtach ar láisteáit líonadh talún, ag súil le leideanna a sholáthar maidir le cóireáil éifeachtach fuíolluisce sa tionscal.
Ábhair
Aigéad fosfarach a thairgeann Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd Fuarthas Biochar ó Chongqing Jinhuan Biomass Energy Co. Ltd sa tSín, áit a tháirgtear é tar éis husk ríse a thiontú go bith-ola ag 400 céim in imoibreoir leaba sreabhánaithe. Ceannaíodh NaOH (AR), HCl (36%–38%) agus H3PO4 (85%) ó Monarcha Regent Ceimiceach Chengdu Kelong sa tSín gan íonú breise. Fuarthas láisteáit líonadh talún ó láithreán líonta talún dramhaíola soladaí cathrach i Luodai, Chengdu, Cúige Sichuan, an tSín. Sula n-úsáidtear é, rinneadh é a scagadh le membrane sóidiam.
Conclúid
Rinne an obair atá ann faoi láthair staidéar ar fheidhmíocht bithcharr atá gníomhachtaithe le haigéad fosfarach ó chrosóg ríse le haghaidh cóireáil láisteáit líonta talún, chun a cháilíocht a thabhairt de réir na gcaighdeán scaoilte. Lean asaithe na dtruailleán múnla isotherm Langmuir agus na samhlacha cinéitic pseudo-dara ord. Ní hamháin go bhféadfadh an speiceas fosfair de bhithcharr gníomhachtaithe airíonna uigeachta an charbóin a choigeartú agus a rialú, agus freisin idirghníomhú le grúpaí feidhme aigéid húmach sa láisteáit trí hidrigin.