用氧化处理的石粘土对刚果红色染料吸附的高效率:优化,成本估计和机制研究研究

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:

• 织品染料废水带来了重大的环境和健康风险.
• 开发具有成本效益和环保的处理技术对于减轻水资源短缺至关重要.
• 丰富的自然资源 - - 石粘土,显示出作为吸附材料的潜力.

研究的目的:

• 研究活性化土粘土 (TMGB) 在从水溶液中去除刚果红 (CR) 染料的有效性.
• 为了优化吸附参数和描述吸附过程.
• 评估用于工业应用的吸附剂的经济可行性和可重复使用性.

主要方法:

• 土粘土 (TMG) 被烧焦 (TMGC) 并用NaOH (TMGB) 激活.
• 进行了批量吸附实验,以研究吸附剂剂量,接触时间,染料度,pH值和温度的影响.
• 分析了吸附动力学,同热量和热力学. 响应表面的方法被用于优化.

主要成果:

• 在100毫克L^{-1CR时,TMGB表现出优越的CR染料去除 (92%) 与TMG (68%) 和TMGC (38%) 相比.}
• 吸附遵循伪二阶动力学,最好用Temkin和Langmuir等热量来描述.
• 在最佳条件下 (pH 2,7 g L-1 TMGB,50 mg L-1 CR) 实现了99.97%的CR去除.
• TMGB表现出内热和自发吸附,在6个周期内具有良好的可重复使用性.

结论:

• 活化土粘土 (TMGB) 是用于织染料废水处理的高效和低成本吸附剂.
• 吸附过程是高效的,快速的,并且在热力学上有利.
• TMGB的再生能力和低成本支持其在织废水处理中进行工业规模应用的潜力.