通过ZnCl2修饰的牛生物炭吸附胺:机制和定量预测
Qiao Zhou1, Wenjie Mai1, Zhenguo Chen2
1SCNU (NAN'AN) Green and Low-carbon Innovation Center, Guangdong Provincial Engineering Research Center of Intelligent Low-carbon Pollution Prevention and Digital Technology & Guangdong Provincial Key Laboratory of Chemical Pollution and Environmental Safety & MOE Key Laboratory of Theoretical Chemistry of Environment, School of Environment, South China Normal University, Guangzhou, 510006, PR China.
Environmental research
|August 29, 2023
概括
用ZnCl2 (Zn-CBC) 修改的牛生物炭可以有效地从水中去除甲 (THM). 这种可持续的方法提高了水质,并利用了农业废物.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 过度使用胺 (THM) 构成生态风险,需要有效的水资源整治策略.
- 传统的THM清除方法往往是昂贵的或环境负担.
- 牛生物炭是一种潜在的低成本吸收剂,但其有效性需要提高.
研究的目的:
- 开发和评估用化改性牛生物炭 (Zn-CBC) 来从水中去除硫黄素.
- 阐明控制THM通过Zn-CBC去除的吸附机制.
- 评估Zn-CBC的可重复使用性,并开发吸附效率的预测模型.
主要方法:
- 使用SEM和BET分析制备和表征未经修改的牛生物炭 (CBC) 和Zn-CBC.
- 批量吸附实验以确定THM去除效率,动力学和异热量.
- 使用实验数据开发一个预测模型 (R2 = 0.978,RMSE = 0.057).
主要成果:
- 与CBC相比,Zn-CBC的THM去除比率增加了35倍.
- Zn-CBC具有显著增强的特定表面积 (166.502 m2 g-1) 和孔隙结构.
- 吸附主要通过化学吸附发生,涉及π-π相互作用和键,具有很好的可重复使用性.
结论:
- Zn-CBC 是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于从污染水中去除硫黄.
- 这项研究展示了一种用于杀虫剂补救和牛废弃物利用的新方法.
- 开发的预测模型准确量化了吸附效率,促进了实际应用.
