强度和功能化的炭生物炭可有效消除污染:对批量和动态流量模式处理应用的洞察

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:

• 水系统中的 (Ni2+) 污染对环境和健康构成重大风险.
• 传统的重金属去除方法可能是昂贵和低效的.
• 基于生物炭的吸附剂为水资源整治提供了一个可持续的替代方案.

研究的目的:

• 为了合成和表征凝修饰的酸生物炭 (BB@Si) 用于Ni2+的去除.
• 评估BB@Si对Ni²⁺离子的吸附性能和机制.
• 评估BB@Si在动态流系统和实际废水处理中的可行性.

主要方法:

• 通过用凝修改玻尿酸生物炭来合成BB@Si.
• 使用批量实验和同温建模的吸研究 (朗穆尔,杜比宁-拉杜什凯维奇).
• 使用Zeta潜力,SEM和FT-IR进行表征;动态流量柱研究.

主要成果:

• BB@Si显示出比原始生物炭更高的Ni2+去除效率.
• 在30°C时最大吸附能力 (q_m) 达到1.39 × 10^-3mol/g,符合兰迈尔模型.
• 平均吸附能量为11.0011.14 kJ/mol;突破和耗尽时间分别为45分钟和352分钟.
• 在实际废水中实现了高Ni2+去除 (>75%),使用0.01M HCl.80%的脱吸.

结论:

• BB@Si 是一种高效的吸附剂,用于从污染水中去除Ni2+.
• 该材料具有有利的吸附动力学和吸附能力,适合动态系统.
• BB@Si提出了一种可行和可持续的解决方案,用于处理Ni2+污染的水环境.