几种合成方法的吸附能力的比较基于纤维素的吸收剂向Pb(II) 移除:优化与响应表面的方法
Parastoo Ghahremani1, Alireza Nezamzadeh-Ejhieh2, Mohammad Hassan Vakili1
1Department of Chemical Engineering, Shahreza Branch, Islamic Azad University, P.O. Box 31186145, Shahreza, Isfahan, Iran.
International journal of biological macromolecules
|September 29, 2023
概括
一种新的可生物降解,磁性可回收的基于纤维素的吸附剂有效地从水中去除了94%的 (Pb(II)). 合成方法显著影响效率,A2吸附剂显示最佳性能. 这种吸附剂为重金属修复提供了一个有前途的解决方案.
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:
- 重金属污染,特别是 (Pb) 污染,对环境和健康构成重大风险.
- 开发高效,可回收和可生物降解的吸附剂对于水资源整治至关重要.
- 基于纤维素的材料为吸附剂开发提供了一个可持续的平台.
研究的目的:
- 研究一种新的生物降解磁性可回收纤维素基吸附剂的合成方法.
- 为了评估不同吸附剂变异的Pb (II) 去除效率.
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化吸附过程.
主要方法:
- 通过水热和超声波方法修改水种子粘液 (QSM).
- 使用烤箱干燥和冷干燥制备磁化气凝-QSM复合材料.
- 使用XRD,FTIR,BET和SEM进行表征.
- 使用RSM和ANOVA优化Pb (II) 吸附.
- 使用朗格穆尔,弗洛伊德利希,特姆金和雷德利希-彼得森模型研究吸附机制.
- 动力学和热力学分析.
主要成果:
- 使用特定的热水和冷干燥方法合成的A2吸附剂表现出最高的Pb (II) 除去效率.
- 在优化条件下,大约实现了94%的Pb (II) 清除.
- SEM证实了"粘性子弹"形态,BET分析提供了表面积数据.
- 吸附遵循伪二阶动力学,最适合兰格穆尔和雷德利希-彼得森模型.
- 热力学研究表明自发和内热吸附过程.
结论:
- 开发的可生物降解,磁性可回收的基于纤维素的吸附剂在Pb (II) 除去方面表现出高效率.
- 合成和干燥方法在吸附剂性能中起着至关重要的作用.
- 优化的吸附剂显示了在废水处理中切除的实际应用的潜力.
