Недорогой активированный гидрокарбон из виноградных косточек, полученный гидротермальным карбонизацией и химической активацией, для адсорбции сульфаметоксазола

Активированные угли были получены химической активацией KOH, FeCl3 и H3PO4 от шаров, полученных путем гидротермальной карбонизации виноградных косточек. Гидрокарбы, приготовленные при температурах выше 200 °C, продемонстрировали сходные показатели проксимального и элементного анализа. Однако теплота сгорания (24.5–31.4 MJ·kg−1) и энергетическая плотность (1.04–1.33) значительно увеличивались при температурах карбонизации в диапазоне 180–300 °C. Все гидрокарбы имели пренебрежимо малые площади поверхности по методу BET, в то время как по адсорбции CO2 при 273 K были измерены значения в диапазоне 100–845 m2·g−1. Активация гидрокарбов KOH (соотношение активирующий агент:гидрокарб 3:1 и 750 °C) привела к получению высокопористых углей с площадью поверхности по BET около 2200 m2·g−1. Значительно более низкие значения получены при активации FeCl3 (321–417 m2·g−1) и H3PO4 (590–654 m2·g−1), что указывает на существенный вклад этих активированных углей в мезопоры. Полученные материалы были испытаны в адсорбции сульфаметоксазола из водного раствора. Емкость адсорбции определялась пористой текстурой скорее, чем составом поверхности, и анализировалась методами FTIR и TPD. Данные равновесной адсорбции (20 °C) хорошо соответствовали уравнению Лэнгмюра. KOH-активированные угли показали довольно высокую емкость насыщения, достигая до 650 mg·g−1.