大蒜皮活性炭的物理性能表征

Miftah Ainul Mardiah, A. Awitdrus, R. Farma, E. Taer
{"title":"大蒜皮活性炭的物理性能表征","authors":"Miftah Ainul Mardiah, A. Awitdrus, R. Farma, E. Taer","doi":"10.24815/jacps.v10i4.19571","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstrak. Karbon aktif yang berasal dari biomassa telah menjadi bahan material dasar yang sudah digunakan secara luas untuk berbagai aplikasi eperti penyerapan, absorben, elektroda, penyimpan energi, dan aplikasi lainnya. Oleh karena itu perlu untuk pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif berbiaya rendah dan memiliki porositas yang tinggi.  Biomassa kulit bawang putih sebagai bahan dasar pembuatan karbon aktif melalui proses pra-karbonisasi, aktivasi kimia dengan aktivator KOH dan ZnCl2 dengan masing-masing kosentrasi sebesar 0,25 M, 0,5 M, dan 0,75 M dan tanpa aktivator kimia. Proses karbonisasi dengan suhu 600°C dialiri gas nitrogen dan diaktivasi fisika dengan suhu 850°C. Penyusutan massa karbon sebesar 29,4%. Nilai densitas dari elektroda karbon untuk aktivator KOH dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,64 g.cm-3dan untuk aktivator ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,71 g.cm-3. Gugus fungsi yang dimiliki elektroda kulit bawang putih diidentifikasi sebagai C-C, C C (alkuna), C-H (alkana), dan (O-H) yaitu pada bilangan gelombang 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 dan 2900-3600 cm-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada aktivator KOH dan ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5 M kondisi terbaik untuk variasi guna menunjang pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif dan bisa digunakan dalam berbagai apliasi yang lebih luas. Abstract. Activated carbon derived from biomass has become a basic material that has been used widely for various applications such as absorption, absorbent, electrodes, energy storage, and other applications. Therefore, it is necessary to optimize the raw source of activated carbon which is low cost and has high porosity. Garlic skin biomass as a basic material for making activated carbon through a pre-carbonization process, chemical activation with KOH and ZnCl2 activators with concentrations of 0,25 M, 0,5 M, and 0,75 M respectively and without chemical activators. The carbonization process with a temperature of 600°C is flowed with nitrogen gas and is physically activated at a temperature of 850°C. Shrinkage of carbon by 29.4%. The density value of the carbon electrode for the KOH activator with a concentration of 0.5M is 0.64 g.cm-3 and for the ZnCl2 activator with a concentration of 0,5M is 0,71 g.cm-3. The functional groups possessed by the garlic skin electrode were identified as C-C, C = C (alkynes), C-H (alkanes), and (O-H), namely at the wave numbers 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 and 2900-3600 cm-1. The results showed that the KOH and ZnCl2 activators with a concentration of 0.5 M were the best conditions for variation in order to optimize the raw source of activated carbon and could be used in a wider variety of applications.","PeriodicalId":31989,"journal":{"name":"Journal of Aceh Physics Society","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-10-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Characterization of Physical Properties for Activated Carbon from Garlic Skin\",\"authors\":\"Miftah Ainul Mardiah, A. Awitdrus, R. Farma, E. Taer\",\"doi\":\"10.24815/jacps.v10i4.19571\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Abstrak. Karbon aktif yang berasal dari biomassa telah menjadi bahan material dasar yang sudah digunakan secara luas untuk berbagai aplikasi eperti penyerapan, absorben, elektroda, penyimpan energi, dan aplikasi lainnya. Oleh karena itu perlu untuk pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif berbiaya rendah dan memiliki porositas yang tinggi.  Biomassa kulit bawang putih sebagai bahan dasar pembuatan karbon aktif melalui proses pra-karbonisasi, aktivasi kimia dengan aktivator KOH dan ZnCl2 dengan masing-masing kosentrasi sebesar 0,25 M, 0,5 M, dan 0,75 M dan tanpa aktivator kimia. Proses karbonisasi dengan suhu 600°C dialiri gas nitrogen dan diaktivasi fisika dengan suhu 850°C. Penyusutan massa karbon sebesar 29,4%. Nilai densitas dari elektroda karbon untuk aktivator KOH dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,64 g.cm-3dan untuk aktivator ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,71 g.cm-3. Gugus fungsi yang dimiliki elektroda kulit bawang putih diidentifikasi sebagai C-C, C C (alkuna), C-H (alkana), dan (O-H) yaitu pada bilangan gelombang 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 dan 2900-3600 cm-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada aktivator KOH dan ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5 M kondisi terbaik untuk variasi guna menunjang pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif dan bisa digunakan dalam berbagai apliasi yang lebih luas. Abstract. Activated carbon derived from biomass has become a basic material that has been used widely for various applications such as absorption, absorbent, electrodes, energy storage, and other applications. Therefore, it is necessary to optimize the raw source of activated carbon which is low cost and has high porosity. Garlic skin biomass as a basic material for making activated carbon through a pre-carbonization process, chemical activation with KOH and ZnCl2 activators with concentrations of 0,25 M, 0,5 M, and 0,75 M respectively and without chemical activators. The carbonization process with a temperature of 600°C is flowed with nitrogen gas and is physically activated at a temperature of 850°C. Shrinkage of carbon by 29.4%. The density value of the carbon electrode for the KOH activator with a concentration of 0.5M is 0.64 g.cm-3 and for the ZnCl2 activator with a concentration of 0,5M is 0,71 g.cm-3. The functional groups possessed by the garlic skin electrode were identified as C-C, C = C (alkynes), C-H (alkanes), and (O-H), namely at the wave numbers 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 and 2900-3600 cm-1. The results showed that the KOH and ZnCl2 activators with a concentration of 0.5 M were the best conditions for variation in order to optimize the raw source of activated carbon and could be used in a wider variety of applications.\",\"PeriodicalId\":31989,\"journal\":{\"name\":\"Journal of Aceh Physics Society\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2021-10-06\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of Aceh Physics Society\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.24815/jacps.v10i4.19571\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of Aceh Physics Society","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24815/jacps.v10i4.19571","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

摘要来自生物质的活性炭已成为一种商品,广泛用于各种应用,包括吸收、吸收、电极、储能和其他应用。因此,有必要优化低沸点活性炭原料,使其具有高孔隙率。[UNK]白洋葱生物质作为活性炭生产的基本成分,通过预碳化工艺,用KOH和ZnCl2活化剂进行化学活化,每种活化剂的浓度分别为0.25M、0.5M和0.75M,不含化学活化剂。600°C下的碳化过程由氮气控制,并在850°C下物理活化。碳的质量吸收率为29.4%。对于浓度为0.5M的KOH活化剂,碳电极的密度值为0.64 g.cm-3,而对于浓度为0.65M的ZnCl2活化剂,其密度值为0.71 g.cm-3。具有白洋葱电极的功能胶在1600 cm-1、1500 cm-1、2950 cm-1和2900-3600 cm-1波处被鉴定为C-C、C-C(alkuna)、C-H(alkana)和(O-H)。研究表明,在浓度为0.5M的KOH和ZnCl2活化剂中,改变使用的最佳条件延长了活性原碳源的优化,并可用于各种更广泛的应用。摘要衍生自生物质的活性炭已成为一种基础材料,广泛用于各种应用,如吸收、吸收剂、电极、储能和其他应用。因此,有必要优化成本低、孔隙率高的活性炭原料。大蒜皮生物质作为制备活性炭的基本材料,通过预碳化过程,用浓度分别为0.25 M、0.5 M和0.75 M的KOH和ZnCl2活化剂进行化学活化,而不使用化学活化剂。温度为600°C的碳化过程与氮气一起流动,并在850°C的温度下物理活化。碳收缩29.4%。对于浓度为0.5M的KOH活化剂,碳电极的密度值为0.64 g.cm-3,对于浓度为0.5 M的ZnCl2活化剂,其密度值为0.71 g.cm-3。大蒜皮电极所具有的官能团被鉴定为C-C、C=C(炔烃)、C-H(烷烃)和(O-H),即在波数1600cm-1、1500cm-1、2950cm-1和2900-3600cm-1处。结果表明,浓度为0.5M的KOH和ZnCl2活化剂是优化活性炭原料来源的最佳变化条件,可用于更广泛的应用。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Characterization of Physical Properties for Activated Carbon from Garlic Skin
Abstrak. Karbon aktif yang berasal dari biomassa telah menjadi bahan material dasar yang sudah digunakan secara luas untuk berbagai aplikasi eperti penyerapan, absorben, elektroda, penyimpan energi, dan aplikasi lainnya. Oleh karena itu perlu untuk pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif berbiaya rendah dan memiliki porositas yang tinggi.  Biomassa kulit bawang putih sebagai bahan dasar pembuatan karbon aktif melalui proses pra-karbonisasi, aktivasi kimia dengan aktivator KOH dan ZnCl2 dengan masing-masing kosentrasi sebesar 0,25 M, 0,5 M, dan 0,75 M dan tanpa aktivator kimia. Proses karbonisasi dengan suhu 600°C dialiri gas nitrogen dan diaktivasi fisika dengan suhu 850°C. Penyusutan massa karbon sebesar 29,4%. Nilai densitas dari elektroda karbon untuk aktivator KOH dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,64 g.cm-3dan untuk aktivator ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5M yaitu 0,71 g.cm-3. Gugus fungsi yang dimiliki elektroda kulit bawang putih diidentifikasi sebagai C-C, C C (alkuna), C-H (alkana), dan (O-H) yaitu pada bilangan gelombang 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 dan 2900-3600 cm-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada aktivator KOH dan ZnCl2 dengan kosentrasi 0,5 M kondisi terbaik untuk variasi guna menunjang pengoptimalkan sumber mentah karbon aktif dan bisa digunakan dalam berbagai apliasi yang lebih luas. Abstract. Activated carbon derived from biomass has become a basic material that has been used widely for various applications such as absorption, absorbent, electrodes, energy storage, and other applications. Therefore, it is necessary to optimize the raw source of activated carbon which is low cost and has high porosity. Garlic skin biomass as a basic material for making activated carbon through a pre-carbonization process, chemical activation with KOH and ZnCl2 activators with concentrations of 0,25 M, 0,5 M, and 0,75 M respectively and without chemical activators. The carbonization process with a temperature of 600°C is flowed with nitrogen gas and is physically activated at a temperature of 850°C. Shrinkage of carbon by 29.4%. The density value of the carbon electrode for the KOH activator with a concentration of 0.5M is 0.64 g.cm-3 and for the ZnCl2 activator with a concentration of 0,5M is 0,71 g.cm-3. The functional groups possessed by the garlic skin electrode were identified as C-C, C = C (alkynes), C-H (alkanes), and (O-H), namely at the wave numbers 1600 cm-1, 1500 cm-1, 2950 cm-1 and 2900-3600 cm-1. The results showed that the KOH and ZnCl2 activators with a concentration of 0.5 M were the best conditions for variation in order to optimize the raw source of activated carbon and could be used in a wider variety of applications.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
审稿时长
24 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信