基于纳米纤维素的磁性吸附剂,用于从混合染料溶液中高度选择性地去除马拉绿色
Xuelun Zhang1, Chongpeng Qiu1, Feng Li2
1College of Forestry, Sichuan Agricultural University, Chengdu, Sichuan 611130, China.
International journal of biological macromolecules
|September 7, 2023
概括
一种由废竹纤维制成的新型磁性吸附剂可以选择性地从混合溶液中以97.3%的效率去除马拉绿 (MG) 染料. 这种可重复使用的材料具有很高的吸附能力和废水处理的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 织和染料工业产生大量含有危险染料的废水.
- 从混合染料溶液中有效和选择性地去除像马拉绿 (MG) 这样的染料对于环境保护至关重要.
- 从废物中开发具有成本效益和可重复使用的吸附剂是活跃的研究领域.
研究的目的:
- 从废弃的竹纤维和蒙特莫里隆石中合成一种新的磁吸附剂 (BC/AA/MN@Fe3O4).
- 为了评估吸附剂在从单个和混合染料溶液中去除马拉绿 (MG) 的效率和选择性.
- 研究磁吸附剂的吸附机制,热力学和可重复使用性.
主要方法:
- 使用废竹纤维和蒙莫里隆石制备磁性吸附剂 (BC/AA/MN@Fe3O4).
- 在单个染料溶液,混合染料溶液,高盐度溶液和真实河水中进行的吸附实验.
- 吸附性能的表征,包括去除效率,吸附能力和选择性.
- 通过热力学研究和相互作用分析分析吸附机制的分析.
- 在多个吸附-脱附周期中评估吸附剂的可重复使用性.
主要成果:
- 该BC/AA/MN@Fe3O4吸附剂从含有甲基色 (MO) 的混合染料溶液中获得了97.3%的马拉绿 (MG) 的高去除效率,而MO的去除效率仅为4.5%.
- 吸附剂在广泛的pH范围 (4-10) 上显示了MG的最大吸附能力 (qmax) 为2282.3 mg/g.
- 吸附过程被发现是自发的和内热的,由静电吸引,键和离子交换驱动.
- 观察到非常好的可重复使用性,在五个循环后保留了超过53.4%的吸附效率.
结论:
- 这种基于纳米纤维素的新型磁性吸附剂 (BC/AA/MN@Fe3O4) 是非常有效和选择性的,用于马拉绿色的去除.
- 吸附剂的高孔隙性,中孔结构和磁性特性促进了高效的染料分离.
- 这种废物衍生材料为处理染料污染废水提供了一个有希望的,可持续的解决方案.
