设计一种可持续的硫化/聚乙烯胺功能化生物炭/酸盐复合物,用于有效的吸附:优化,共干扰离子和机制
Abdelazeem S Eltaweil1,2, Nouf Al Harby3, Mervette El Batouti2
1Department of Engineering, College of Engineering and Technology, University of Technology and Applied Sciences Sultanate of Oman abdelazeemeltaweil@alexu.edu.eg.
RSC advances
|July 16, 2024
概括
一种由衍生的硫化和咖啡废物衍生的生物炭制成的新型吸附剂可以有效地去除六价. 这种环保复合材料显示了重金属修复的高效率和可回收性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 重金属污染,特别是六价 (Cr) 污染,对环境和健康构成重大风险.
- 开发可持续和高效的吸附剂对于废水处理和环境修复至关重要.
- 将咖啡粉等废物材料利用为功能吸附剂提供了一个环保的解决方案.
研究的目的:
- 制造一种新型的,环保的复合吸附剂,使用来自的硫化 (CdS) 和聚乙烯胺功能化咖啡废弃物生物炭 (PEI-BC) 与酸盐 (CTS) 结合.
- 为了研究合成的CdS/PEI-BC/CTS复合物的吸附性能,以从水溶液中去除六价.
- 优化吸附条件,阐明开发的绿色复合材料的吸附机制和可回收性.
主要方法:
- CdS/PEI-BC/CTS复合物的绿色合成.
- 使用各种分析技术,对复合物的形态,组成和结构进行全面的描述.
- 批量吸附实验以确定最佳条件 (pH,初始度,吸附剂剂量,温度) 进行Cr.
- 对干扰性离子物种的调查和对吸附剂在多个循环中的可回收性进行评估.
- 动力学和异热学研究与机械学分析相结合,以了解吸附途径.
主要成果:
- 在CdS/PEI-BC/CTS复合物成功合成和表征.
- 对Cr6的最佳吸附条件被确定为pH3,50毫克L-1Cr6度,0.01克吸附剂剂量和20°C,达到97.89%的去除效率.
- 复合材料在十个吸附-脱附周期中表现出良好的可回收性.
- 吸附机制涉及化学和物理相互作用的组合,包括质子化,静电相互作用,还原和协调键.
结论:
- 制造的CdS/PEI-BC/CTS复合物是一种高效和环保的吸附剂,用于去除六价.
- 在吸附剂制造中使用废物衍生材料 (咖啡废物,生物质) 与绿色化学原则保持一致.
- 复合材料的可回收性和有效的去除机制凸显了其在废水处理重金属整治中的实际应用潜力.
