磁性采矿废物基地质聚合物应用于与臭氧的催化反应
Daniela Gier Della Rocca1, Flávio Augusto Santos E Sousa1, José Domingos Ardisson2
1Laboratory of Energy and Environment (LEMA), Department of Chemical and Food Engineering, Federal University of Santa Catarina (UFSC), 88040-900 Florianópolis, SC, Brazil.
Heliyon
|July 24, 2023
概括
来自采矿废弃物的新型磁性地质聚合物为废水处理提供了可持续的解决方案. 这些材料有效催化臭氧化反应,显示了环境应用的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 对于可持续的,低成本的废水处理材料的需求日益增长.
- 地质聚合物具有良好的机械性能,可以从工业废物中合成.
- 对地质聚合物的兴趣是因为它们的吸附和催化能力.
研究的目的:
- 开发和描述使用酸盐废岩残留物的新型磁性地质聚合物.
- 评估这些地质聚合物在废水处理的臭氧化反应中的催化性能.
主要方法:
- 合成高达75%酸盐废岩残留物的磁性地质聚合物.
- 使用像XRD,TGA/DTA,SEM,BET,XRF,FTIR,Mössbauer,ss-NMR和XPS这样的技术进行广泛的材料表征.
- 评估臭氧化反应中的催化活性,并评估可重复使用性和异质性.
主要成果:
- 密集的地质聚合物框架形成,即使在高残留物添加 (75%) 中也可以实现.
- 在地质聚合物结构中保存氧化铁和磁性质.
- 在臭氧化中具有显著的催化活性,臭氧分解速度高达2.98分钟-1,比非催化反应高99倍.
- 经过三个周期的再生能力和异质的催化性能.
结论:
- 酸盐废物岩石残留物可以有效地用于生产催化地质聚合物.
- 这些新型磁性地质聚合物显示出作为废水处理中先进氧化过程的高效和可重复使用的催化剂的巨大潜力.
- 该研究强调了利用工业废物为可持续的环境解决方案的价值.
