用Mg/Fe双金属氧化物加载的污泥衍生生物炭去除和:批量吸附,动力学和机制

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 水处理 处理水的方法

背景情况:

• 生物炭是一种有前途的吸收剂,可以从水中去除重金属.
• 提高生物炭的吸附能力对于有效的水处理至关重要.
• 来自污水污泥的生物炭为吸附剂开发提供了可持续的资源.

研究的目的:

• 为了提高污水污泥衍生生物炭的重金属吸附能力.
• 为了研究Mg/Fe双金属氧化物加载生物炭对Pb (II) 和Cd (II) 的吸附性能.
• 阐明改性生物炭的吸附机制和物理化学特性.

主要方法:

• 用Mg/Fe双金属氧化物加载的污泥衍生生物炭 ((Mg/Fe) LDO-ASB) 的制备.
• 对于Pb (II) 和Cd (II) 的去除进行批量吸附实验.
• 使用SEM-EDS,FTIR,XRD和XPS分析吸附动力学,异热和物理化学特性.

主要成果:

• (Mg/Fe) LDO-ASB的最大吸附能力为Pb (II) 的408.31 mg/g和Cd (II) 的270.41 mg/g.
• 吸附是自发化学吸附和异质多层吸附之后的,薄膜扩散是限制速度的步骤.
• 主要的吸附机制包括矿物沉,离子交换,金属-π相互作用和功能组复杂化.

结论:

• Mg/Fe双金属氧化物加载显著提高了生物炭的重金属吸附能力.
• 矿物沉是Pb (II) 和Cd (II) 吸附的主要机制,其次是离子交换.
• (Mg/Fe) LDO-ASB是一种高效的吸附剂,用于从污染水中去除Pb (II) 和Cd (II).