Сорбент

Сорбент материал , - это нерастворимый который либо поглощает , либо адсорбирует жидкости [ 1 ] или газы. [ 2 ] Они часто используются для удаления загрязняющих веществ и при очистке химических аварий [ 3 ] и разливы нефти . [ 4 ] Помимо их использования в промышленности, сорбенты используются в коммерческих продуктах, таких как подгузники [ 5 ] и запаха , поглощение [ 6 ] и исследуются для применения в анализе экологического воздуха, особенно при анализе летучих органических соединений . [ 7 ] Название сорбент получено из сорбции , [ 8 ] который сам по себе является получением от адсорбции и поглощения. [ 9 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Сорбенты собирают определенные жидкости или газы в зависимости от состава материала, используемого в сорбенте. Некоторые из наиболее распространенных сорбентов, используемых для очистки разливов масла, изготовлены из материалов, которые являются олеофильными и гидрофобными , имеют высокую площадь поверхности посредством конструктивных конструкций, которые включают поры и капилляры, и притягивают жидкость через капиллярное действие . [ 1 ] Сорбенты могут использоваться для сбора нежелательных ионов и действовать как многоразовая ионообменная смола , состоящая из заряженных слоев материала, которые можно нагревать или обработать или иным образом обработать для удаления загрязняющих веществ. [ 10 ] In this and similar cases, pollutant particles are attracted to the sorbent through electrostatic forces.[11] Some sorbents chemically bind to particles through chemical adsorption, or chemisorption; this process is often more difficult to reverse.[12]
Examples
[edit]Sorbents come in various forms and materials, including:
- Activated carbon, the most widely used sorbent, which has been known and manufactured since the 19th century,[13]
- Molecular sieves, commonly made from zeolite,[14]
- Sponges, which can absorb many times their own weight in liquid,[15]
- Polypropylene fiber mats, which can be employed to absorb oil,[16]
- Cellulose fiber products used for oil or chemical sorption,[3]
- The granular gel material in diapers, capable of absorbing multiple times its original weight in urine,[5]
- Incontinence pads, which may also incorporate nonwoven fabric as a sorbent,[17] and
- Desiccants, which attract water, thereby drying (desiccating) surrounding materials.[18]
References
[edit]- ^ Jump up to: a b Willis 2009, p. vii.
- ^ Auckett et al. 2018, p. 669.
- ^ Jump up to: a b Ji et al. 2019, p. 2588.
- ^ Ge et al. 2016, p. 10459.
- ^ Jump up to: a b Georgiev, Paweł; Belka, Mariusz; Bączek, Tomasz; Płotka-Wasylka, Justyna (June 2023). "The presence of polycyclic aromatic hydrocarbons in disposable baby diapers: A facile determination method via salting-out assisted liquid-liquid extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry". Journal of Chromatography A. 1698: 463981. doi:10.1016/j.chroma.2023.463981.
- ^ Tanaka, Akihiro (July 2009). "Odor Emission Control during Composting Cattle Manure by using Compost Deodorization and utilization of Nitrogen Enriched Compost". Nioi Kaori Kankyou Gakkaishi (in Japanese). 40 (4). Japan Association on Odor Environment: 229–234. doi:10.2171/jao.40.229. ISSN 1348-2904.
- ^ Willis 2009, pp. 99–102.
- ^ "Definition of 'sorbent'". Collins English Dictionary. HarperCollins Publishers. Retrieved June 11, 2024.
- ^ "Definition of 'sorption'". Collins English Dictionary. HarperCollins. Retrieved June 11, 2024.
- ^ Zhenissova, Akbota; Micheli, Francesca; Rossi, Leucio; Stendardo, Stefano; Foscolo, Pier Ugo; Gallucci, Katia (April 2014). "Experimental evaluation of Mg- and Ca-based synthetic sorbents for CO2 capture". Chemical Engineering Research and Design. 92 (4): 727–740. doi:10.1016/j.cherd.2013.11.005.
- ^ Willis 2009, p. 368.
- ^ Farrukh, Sarah; Fan, Xianfeng; Mustafa, Kiran; Hussain, Arshad; Ayoub, Muhammad; Younas, Mohammad (2021), "Chemisorption", Nanotechnology and the Generation of Sustainable Hydrogen, Cham: Springer International Publishing, pp. 83–93, doi:10.1007/978-3-030-60402-8_8, ISBN 978-3-030-60401-1, retrieved 2024-07-11
- ^ Yang 2003, p. 79.
- ^ Yang 2003, pp. 157–187.
- ^ Gatou, Maria-Anna; Tsoukleris, Dimitrios; Pavlatou, Evangelia A.; Lagopati, Nefeli (2020-02-19). "Commercial Sponges as A Novel Technology for Crude Oil Removal from Seawater and Industrial Wastewater: A Review". Biomedical Journal of Scientific & Technical Research. 25 (5): 19426–19436. doi:10.26717/BJSTR.2020.25.004251. ISSN 2574-1241.
- ^ Bayat, A.; Aghamiri, S. F.; Moheb, A.; Vakili-Nezhaad, G. R. (December 2005). "Oil Spill Cleanup from Sea Water by Sorbent Materials". Chemical Engineering & Technology. 28 (12): 1525–1528. doi:10.1002/ceat.200407083. ISSN 0930-7516.
- ^ Das, Dipayan; Pradhan, Arun Kumar; Pourdeyhimi, Behnam (2012-11-05). "Dependence of the liquid absorption behavior of nonwovens on their material and structural characteristics: Modeling and experiments". Journal of Applied Polymer Science. 126 (3): 1053–1060. doi:10.1002/app.36635. ISSN 0021-8995.
- ^ Flörke, Otto W.; Graetsch, Heribert A.; Brunk, Fred; Benda, Leopold; Paschen, Siegfried; Bergna, Horacio E.; Roberts, William O.; Welsh, William A.; Libanati, Cristian; Ettlinger, Manfred; Kerner, Dieter; Maier, Monika; Meon, Walter; Schmoll, Ralf; Gies, Hermann; Schiffmann, Dietmar (April 15, 2008). "Silica". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (1 ed.). Wiley. doi:10.1002/14356007.a23_583.pub3. ISBN 978-3-527-30385-4.
- Willis, Thomas P. (2009). Sorbents: Properties, Materials and Applications. Nova Science Publishers. ISBN 978-1-60741-851-1.
- Auckett, Josie E.; Duyker, Samuel G.; Turner, David R.; Batten, Stuart R.; Peterson, Vanessa K. (July 2018). "Insights into Selective Gas Sorbent Functionality Gained by Using Time-Resolved Neutron Diffraction". ChemPlusChem. 83 (7): 669–675. doi:10.1002/cplu.201800210. ISSN 2192-6506.
- Ji, Seulgi; Kim, Seong K.; Song, Wooseok; Myung, Sung; Lim, Jongsun; Jung, Ha-Kyun; An, Ki-Seok; Lee, Sun Sook (March 2019). "An eco-friendly cellulose acetate chemical sorbent for hazardous volatile organic liquid spill: a perfect material to solve the issue of evaporating hazards". Cellulose. 26 (4): 2587–2597. doi:10.1007/s10570-019-02264-9. ISSN 0969-0239.
- Ge, Jin; Zhao, Hao-Yu; Zhu, Hong-Wu; Huang, Jin; Shi, Lu-An; Yu, Shu-Hong (December 2016). "Advanced Sorbents for Oil-Spill Cleanup: Recent Advances and Future Perspectives". Advanced Materials. 28 (47): 10459–10490. doi:10.1002/adma.201601812. ISSN 0935-9648.
- Yang, Ralph T. (2003). Adsorbents: fundamentals and applications. Hoboken, N.J: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-29741-3.