使用功能化石墨烯氧化物从水溶液中持续去除:研究批量系统和固定床柱中的吸附动力学
Fazel Zahakifar1, Fereshte Khanramaki2
1Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O. Box: 11365-8486, Tehran, Iran. Fzahakifar@aeoi.org.ir.
Scientific reports
|June 27, 2024
概括
功能化石墨烯氧化物与氨基甲基酸有效地从水中去除. 这种吸附剂遵循伪第一阶动力学模型,并且可重复使用,显示了废水处理的前景.
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:
- 水溶液中的污染对环境和健康构成风险.
- 石墨烯氧化物是吸附的有希望的材料,因为它的表面积很大.
- 功能化增强了氧化石墨烯的吸附特性.
研究的目的:
- 使用氨基甲基酸功能化石墨烯氧化物 (AMPA-GO) 调查的吸附动力学.
- 为了评估AMPA-GO在批量和连续模式中去除的性能.
- 为了确定AMPA-GO吸附剂的最佳条件和可重复使用性.
主要方法:
- 使用TEM,XRD和FTIR进行AMPA-GO的表征.
- 批量吸附实验改变pH值,温度,初始度和吸附剂剂量.
- 连续流体实验分析料流量,初始度和柱床高度.
- 使用伪第一阶,托马斯,尤恩-尼尔森和博哈特-亚当斯模型的动力建模.
主要成果:
- 吸附遵循伪第一阶动力模型,并且是内热的.
- 最大吸附能力在pH3,0.5gL-1剂量和328K时为138.84mgg-1 .
- 该AMPA-GO吸附剂在七个周期内证明了可重复使用性,并保持了可接受的容量.
- 连续流量数据与托马斯和尤恩-尼尔森模型的相关性很好.
结论:
- AMPA-GO是一种有效的吸附剂,用于从水溶液中去除.
- 在优化条件下,吸附剂表现出有利的动力学和容量.
- 由于AMPA-GO在连续系统中的可重复使用性和性能,因此在废水处理中具有实际应用的潜力.
