使用日粉/藻酸盐水凝珠的三维网络去除水晶紫色染料:实验优化和DFT计算
Adel Mokhtar1, Soumia Abdelkrim2, Mohammed Hachemaoui2
1Laboratory of Materials Chemistry L.C.M, University Oran1 Ahmed Ben Bella, BP 1524, El-Mnaouer, 31000 Oran, Algeria; Department of Process Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Relizane, 48000 Relizane, Algeria.
International journal of biological macromolecules
|August 15, 2023
概括
生物降解的珠子制成的日粉和藻酸盐有效地去除水晶紫色染料. 优化的SA@6DP吸附剂实现了99.873%的去除,证明了其在废水处理方面的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 废水被诸如水晶紫色 (CV) 这样的阴阳性染料污染,会给环境带来风险.
- 开发低成本,可生物降解的吸附剂对于可持续的染料去除至关重要.
- 枣粉 (DP) 和藻酸盐 (SA) 具有作为环保吸附剂前体的潜力.
研究的目的:
- 为了合成和表征新的生物降解吸收珠从日粉和藻酸盐.
- 为了评估这些珠子的吸附性能,以去除水晶紫色染料.
- 通过实验设计优化吸附过程并研究吸附机制.
主要方法:
- 复合吸附剂珠 (SA@DP) 用不同的DP与SA比率进行制备.
- 描述技术包括FTIR,SEM-EDS,UV-vis DR,TGA和零电荷点 (pHPZC) 等.
- 吸附实验使用盒子-贝恩肯设计 (BBD),动力学,热力学和同温研究进行并优化.
主要成果:
- 最优的SA@6DP复合珠子表现出高吸附能力为83.565mg/g的CV.
- 吸附遵循伪二阶动力学,并且是内热的,符合Redlich-Peterson模型.
- 在优化条件下 (50 mg/L CV,20 mg吸附剂,48小时) 达到99.873%的最大CV去除效率.
结论:
- SA@6DP 水凝珠是用于去除水晶紫外线的高效和可生物降解的生物吸收剂.
- 这项研究表明,农业废物 (枣坑) 具有开发可持续吸附剂的潜力.
- 优化的吸附剂配方和工艺条件确保了污染水的高效染料修复.
