一种新的可回收的凝修饰生物炭,用于从废水中去除:模型应用和机制探索
Xirui Kang1, Mingjie Sun1, Na Geng1
1National Engineering Research Center for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Daizong Road, Tai'an City, Shandong 271018, PR China.
Ecotoxicology and environmental safety
|June 20, 2024
概括
凝修饰生物炭 (SGB) 有效地从废水中去除 (Cd). 这种新型吸附剂在复杂的水矩阵中表现出高容量,可回收性和效率,为Cd污染提供了一个有希望的解决方案.
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 化学 化学
背景情况:
- 重金属污染,特别是 (Cd),对水资源,食品安全和公共健康构成重大风险.
- 在食物链中的生物放大加剧了其毒性.
- 现有的吸附剂用于去除往往缺乏足够的效率和可回收性.
研究的目的:
- 开发和评估一种新型吸附剂,即凝改性生物炭 (SGB),用于从污染水中去除.
- 研究SGB对离子 (Cd2+) 的吸附能力,可回收性和去除机制.
主要方法:
- 进行了批量吸附实验,以评估SGB的性能.
- 应用了动力和异热模型来分析吸附行为和机制.
- 在多个循环中进行了可回收性测试.
- 在不同的pH条件下,在有竞争性离子 (Pb2+,Cu2+,Zn2+) 的存在下,对吸附效率进行了评估.
主要成果:
- SGB的最大Cd2+吸附能力为38.08毫克/克.
- 在五个回收循环后,吸附剂保持了86.89%的去除率.
- 在pH值7.0发生最佳吸附,容量为29.06 mg/g.
- 即使在存在Pb2+,Cu2+和Zn2+等竞争离子的情况下,SGB也表现出高的Cd去除效率.
结论:
- 凝改性生物炭 (SGB) 是一种高效且可回收的吸附剂,用于从废水中去除.
- 该研究阐明了关键的吸附机制,包括静电相互作用,π-π相互作用,复杂化和共同沉.
- 在处理复杂的污染水源方面,SGB具有显著的应用潜力.
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