从水溶液中吸附Cd (II) 和Cu (II) 离子的环保纳米颗粒复合物的有效制造和表征,使用建模研究

科学领域:

• 环境科学与工程环境科学与工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 水处理技术水处理技术

背景情况:

• 由于重金属污染,工业废水排放对公众健康和环境构成重大风险.
• 对于从水溶液中去除有毒重金属如 (Cd II) 和铜 (Cu II) 的可持续和高效技术有着至关重要的需求.

研究的目的:

• 开发和描述新型纳米复合材料,以有效地从废水中去除Cd (II) 和Cu (II) 离子.
• 在各种实验条件下评估这些纳米复合材料的吸附性能.

主要方法:

• 新型纳米复合材料是使用奇托,帕迪纳帕沃尼卡,Fe(III) 和纳米MgO纳入石榴皮 (Pp) 合成的.
• 用富里埃变换红外光谱,扫描电子显微镜,X射线衍射,热重量测量分析和X射线光电子光谱进行了表征.
• 进行批量模式实验以评估吸附效率,优化pH,初始度,接触时间和吸附剂剂量等参数.

主要成果:

• MgO@Pp纳米复合材料表现出最高的去除效率:Cu (II) 的98.2%,Cd (II) 的96.4%.
• 与CS@Fe-PA.相比,MgO@Pp显示出更高的吸附能力 (333.3 mg/g为Cu II,200 mg/g为Cd II) 与CS@Fe-PA.相比.
• 吸附遵循伪二次动力学,最适合弗洛伊德利希和雷德利希-彼得森模型,表明是一个自发的过程.

结论:

• 纳米复合材料MgO@Pp是一种高效和有前途的吸附剂,可以从废水中去除Cd (II) 和Cu (II) 离子.
• 开发的吸附剂具有良好的可重复使用性,能够进行多达四个再生周期.
• 在环境修复战略中,MgO@Pp提供了一个可持续和可行的替代方案来解决重金属污染问题.