从水溶液中捕获,使用棕废料为基础的活性炭:吸附动力学和平衡

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:

• 放射性废水对环境和健康构成重大风险.
• 农业废物,如棕核,是丰富的和未充分利用.
• 开发具有成本效益的吸附剂对于放射性废物处理至关重要.

研究的目的:

• 研究从棕核中提取的生物炭及其活性形式作为从水溶液中去除的吸附剂的有效性.
• 用各种分析技术来表征吸附剂.
• 为了评估吸附动力学,同热量和去除的热力学.

主要方法:

• 棕果核的热解以产生生物炭 (PBC).
• 使用硫酸 (PBC-SA) 和氧化 (PBC-Zn) 激活生物炭.
• 使用SEM,EXD,BET,FTIR和Zeta潜力的表征.
• 吸附实验以确定动力学,同热和热力学.
• 溶解和稳定性测试. 溶解和稳定性测试.

主要成果:

• 吸附过程遵循伪二次动力学和兰格穆尔异热模型.
• 最大吸附容量为9.89 mg/g (PBC),16.8 mg/g (PBC-SA) 和21.9 mg/g (PBC-Zn). 它们的最大吸附容量是9.89 mg/g (PBC),16.8 mg/g (PBC-SA) 和21.9 mg/g (PBC-Zn).
• PBC-Zn对去除表现出了最高的亲和力.
• 吸附是一种外热,自发和可行的过程.
• 使用酸实现了92%的溶解,PBC-Zn吸附剂在5个循环中显示出良好的稳定性.

结论:

• 棕核外衍生生物炭及其活性形式是有效的低成本吸附剂,用于去除.
• 氧化激活生物炭在放射性废水中的整治方面表现出卓越的性能.
• 开发的吸附剂为处理放射性废水提供了可持续的解决方案,具有再生和再利用的潜力.