使用新型P-doped生物炭吸附酸污染的水系统:影响,应用和机制
Wei Wang1, Pingping Wang1, Chi Wu1
1State Key Laboratory for Biology of Plant Disease and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China.
Chemosphere
|December 24, 2023
概括
研究人员从大米中开发了添加生物炭,以从污染水中去除酸盐 (ACT). 这种新型吸附剂具有高容量和快速吸附,为水生环境修复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
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 酸盐 (ACT) 对水生生态系统构成重大威胁.
- 开发有效的吸附剂来从污染水中去除ACT对于环境保护至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成一种新的添加生物炭 (PBC-800),用于高效的酸盐 (ACT) 吸附.
- 研究PBC-800用于ACT去除的吸附性能,动力学,热力学和机制.
主要方法:
- 草生物质被预先浸二酸,并在800°C下被烧解以产生PBC-800.
- 进行了吸附实验,以确定ACT的吸附能力和反应速度.
- 应用了吸附同热量,动力学和热力学模型 (Elovich, Freundlich).
- 鉴定技术和进一步的实验阐明了吸附机制.
主要成果:
- PBC-800 具有较高的ACT吸附能力 (51.34 mg g−1) 和快速反应率 (47.35 mg g−1 h−1).
- 吸附遵循埃洛维奇动力学和弗洛伊德利希等热量,表明一个自发的,外热过程.
- 吸附机制包括孔隙填充 (57.5%),疏水相互作用 (23.4%),π-π相互作用 (12.7%) 和结合 (6.4%).
- PBC-800在复杂的水矩阵和抗菌性质中表现出强大的抗干扰能力.
结论:
- 从草中提取的添加生物炭是一种高效的吸附剂,用于去除乙.
- 该研究提供了关于ACT吸附机制的见解,并提供了农业废物利用在水资源整治中的可持续方法.
