基于生物质废弃物的功能性活性生物碳用于CO2捕获和重金属吸附
Jarosław Serafin1, Kanagat Kishibayev2, Rustam Tokpayev2
1Institute of Energy Technologies, Department of Chemical Engineering and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya, Eduard Maristany 16, EEBE, Barcelona 08019, Spain.
ACS omega
|December 25, 2023
概括
来自废物的多孔活性生物碳有效地捕获二氧化碳 (CO2) 并去除重金属. 这些可持续材料表现出稳定性和有效性,特别是在除和方面.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 活性生物碳为污染物清除提供了一个可持续的替代方案.
- 生物质和农业废物是丰富的,低成本的前体.
- 过热水蒸气激活是一种环保的方法.
研究的目的:
- 从废物中开发廉价的多孔活性生物碳.
- 评估它们在捕获二氧化碳 (CO2) 的性能.
- 评估它们在从水溶液中去除重金属离子方面的有效性.
主要方法:
- 生物质和农业废物经历了热和热水碳化.
- 激活是使用超热水蒸气进行的.
- 描述包括吸附,SEM,XRD,拉曼,FTIR和XRF分析.
主要成果:
- 活性生物碳表现出高特异性表面积 (240-709 m2/g) 和高孔积 (0.12-0.43 cm3/g).
- 微孔度在89-92%之间,对于二氧化碳吸附至关重要.
- 来自松和树的生物碳显示出高的二氧化碳捕获能力 (在273K下高达6.43mmol/g) 和超过30个周期的稳定性.
- 证明有效地去除重金属,特别是和.
结论:
- 从废物中提取的廉价活性生物碳对于二氧化碳捕获和重金属修复是有效的.
- 这些材料由于其微孔结构,具有出色的吸附性能.
- 这些生物碳为环境应用提供了一个有前途的可持续解决方案.
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