通过3D打印增强粉状活性炭 (PAC):实现高效和可重复使用的阴阳性染料去除
Ji-Cheol Lee1, Da-Yeon Kim1, Eun-Hee Lee2
1Department of Fine Chemistry, Seoul National University of Science and Technology, 232 Gongneung-ro, Nowon-gu, Seoul, 01811, Republic of Korea.
Chemosphere
|April 12, 2024
概括
这项研究开发了一种3D打印的粉末活性炭 (PAC) 过器,以克服传统PAC的局限性. 新型3DPAC过器在从水中去除甲蓝的高效率,显示出水净化应用的希望.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 吸附技术是一种吸附技术.
背景情况:
- 粉末活性炭 (PAC) 是一种有效的吸附剂,但在过,活性化,质量转移和高流量应用中面临挑战.
- 传统的PAC的局限性阻碍了其在先进的水处理系统中广泛使用.
研究的目的:
- 制造粉状活性炭 (PAC) 成为3D打印结构,以克服现有的局限性.
- 评估用于净化水的新型3DPAC过器的吸附性能和可重复使用性.
主要方法:
- 利用3D打印系统创建一个嵌入PAC的3D单体结构.
- 使用光谱和显微镜分析对3DPAC过器进行了特征分析.
- 评估了甲蓝 (MB) 去除效率,吸附动力学,异热模型和各种pH和水类的性能.
主要成果:
- 三维PAC过器呈现出高孔隙度,促进了质量转移.
- 在8小时内达到93.4%±0.9%的200ppm甲基蓝的去除.
- 吸附遵循伪第一阶动力学和弗洛伊德利希等温模型,表明物理吸附.
- 在真实水环境 (海水和淡水) 中证明过器的可重复使用性和有效性.
结论:
- 3D打印成功创造了一个多孔的PAC结构,克服了传统的局限性.
- 三维PAC过器是一个有前途的,可重复使用的吸附剂,可以有效地去除甲蓝等污染物.
- 开发的过器显示了在各种水处理场景中实际应用的潜力.
