生物炭-硫酸盐复合材料的制备及其对Cu2的吸附性能
Ying Zhang1,2, Qi He1,2, Yonglin Yang3
1Department of Chemical Power Engineering, Shenmu Vocational & Technical College Yulin 719300 Shaanxi China zhangying312@163.com.
RSC advances
|July 16, 2024
概括
一种新的生物炭/硫酸盐吸附剂 (BC-CLS) 有效地从废水中去除铜离子 (Cu2+). 这种可持续材料具有很高的吸附能力和出色的可回收性,符合严格的排放标准.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 吸附科学 吸附科学
背景情况:
- 废水中的铜 (Cu2+) 污染对环境和健康构成重大风险.
- 为了从工业废水中去除重金属,需要有效和可持续的吸附剂.
- 生物炭和硫酸是丰富的环保材料,具有吸附剂开发的潜力.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的生物炭/硫酸盐复合吸附剂 (BC-CLS).
- 在批量和动态系统中评估BC-CLS对Cu2+的吸附性能.
- 研究BC-CLS吸附剂的吸附机制和循环稳定性.
主要方法:
- 来自花生的生物炭制剂,其次是用氨基功能化酸硫酸盐组成的复合物.
- 使用FT-IR,SEM,泽塔电位和XPS进行BC-CLS的表征.
- 批量和动态吸附实验以评估Cu2+的去除效率,吸附能力和动力学.
- 吸附-脱附循环测试,以评估材料的稳定性.
主要成果:
- 该BC-CLS吸附剂表现出高的Cu2+吸附能力 (354mgg-1静态,280mgg-1动态).
- 观察到快速吸附平衡 (50 分钟) 和高吸附率 (11 毫克-1 分钟-1 分钟).
- 在5个循环后实现了99%以上的Cu2+去除,符合废水排放标准 (<1 mg L-1).
- 吸附机制包括静电吸引,沉和金属离子复合.
- 吸附剂显示出良好的循环稳定性,在五个循环后保持>60%的性能.
结论:
- 开发的BC-CLS复合物是一种高效和稳定的吸附剂,用于Cu2+的去除.
- 该材料的性能符合工业废水处理要求.
- 这些发现突显了基纤维素废弃物衍生材料在环境修复方面的潜力.
