在花生的铁配合化生物炭上增强罗松的吸附:合成,性能和机制
Zhijia Luo1, Xiong Peng2, Wanwen Liang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, 510006 Guangzhou, China; Joint Institute of Guangzhou University & Institute of Corrosion Science and Technology, Guangzhou University, Guangzhou, China.
Bioresource technology
|September 16, 2023
概括
这项研究从废弃的花生中开发出与铁联合合的生物炭,以有效地从废水中去除有机 (roxarsone,ROX). 新型Fe-N-BC材料展示了高吸附能力和可回收性,为净化水提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 有机化合物,如罗克萨 (ROX),对人类健康和环境构成重大风险.
- 从废水中有效地去除ROX对于环境保护和公共卫生至关重要.
- 需要开发先进的吸附材料,以有效地修复.
研究的目的:
- 使用废弃花生合成和表征铁联合化生物炭 (Fe-N-BC).
- 研究Fe-N-BC的物理化学特性及其对ROX的吸附性能.
- 探索ROX在Fe-N-BC材料上的吸附机制.
主要方法:
- 使用废弃花生,FeCl3·6H2O和尿素的一热水合成Fe-N-BC,然后在650°C进行热解.
- 生物炭性质的表征,包括特定的表面积和孔隙结构.
- 批量吸附实验以评估ROX去除效率,吸附能力和再生性能.
主要成果:
- Fe-N-BC-650 具有较高的特定表面积 (358.53 m2/g) 和发达的微半孔结构.
- 合成的Fe-N-BC显示出对ROX的显著吸附能力,在25°C时达到197.32mg/g.
- 吸附剂在多个吸附-脱附周期后实现了超过90%的再生效率,表明了出色的可重复使用性.
结论:
- Fe-N 协同兴奋剂显著提高了生物炭的物理化学特性和吸附性能,以消除ROX.
- 孔隙填充,π-π相互作用和键被确定为主要的吸附机制.
- Fe-N-BC 是一种有希望的,高效的,可持续的吸收剂,用于废水中有机的整治.
