电离体染料在羊毛纤维上的动态吸附作为列填充介质:响应表面优化和固定床吸附建模

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 由溶解的有机污染物污染水的污染是一个重要的环境问题.
• 开发具有成本效益和可持续的吸附材料对于净化水是至关重要的.
• 自然纤维是合成吸附剂的有希望的替代品,因为它们的丰富性和可再生性.

研究的目的:

• 研究使用粗羊毛纤维作为可回收吸附剂,用于从水中去除阴阳性染料.
• 使用响应表面方法 (RSM) 在动态固定床柱中优化吸附过程.
• 评估羊毛纤维对基本蓝色9 (BB9) 的吸附能力和效率.

主要方法:

• 吸附实验是在使用粗羊毛纤维的动态固定床柱中进行的.
• 兰迈尔异热模型被用来确定最大吸附能力.
• 响应表面方法 (RSM) 用于过程优化.
• 突破曲线使用五种数学模型 (亚当斯-博哈特,托马斯,尤恩-尼尔森,扬和克拉克) 来分析.

主要成果:

• 基本蓝色9 (BB9) 的最大吸附能力被确定为24.86 mg/g在300 K.
• 在最佳条件下 (柱高度13.5厘米,流速3毫升/分钟),在240分钟后,色彩去除效率达到92.56%.
• 托马斯和尤恩-尼尔森模型提供了最适合突破曲线数据的模型.
• 粗羊毛纤维在去除有机污染物方面表现出显著的效率.

结论:

• 粗羊毛纤维是一种简单,低成本,有效的吸附剂,用于从水中去除有机污染物.
• 使用羊毛纤维的动态固定床系统是净化水的可行和高效方法.
• 对天然纤维基吸附剂的进一步研究可以导致可持续的水处理解决方案.