酸吸附特征CeO2载荷,Eucommia ulmoides叶残留生物炭的酸吸附特征

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 水处理 处理水的方法

背景情况:

• 废水中的 (P) 污染给环境带来了重大挑战.
• 开发高效,具有成本效益的吸附剂来去除是至关重要的.
• 基于生物炭的材料为吸附剂开发提供了一个可持续的平台.

研究的目的:

• 合成和表征载生物炭 (Ce-BC) 以有效地从废水中吸附.
• 在各种条件下研究Ce-BC的吸附性能和机制.
• 评估Ce-BC在处理实际含P的酸性废水方面的潜力.

主要方法:

• 通过热解前浸,在600°C的热解和最佳的CeCl3度合成Ce-BC.
• 吸附实验以确定最佳条件 (吸附剂剂量,pH,温度,初始P度).
• 使用SEM-EDS,FTIR,XPS和XRD进行表征,以分析材料结构和组成.
• 动力学研究以了解吸附机制.

主要成果:

• 在最佳条件下,Ce-BC在最佳条件下达到最大100%的P去除率 (2.0 g/L吸附剂,pH3.0,25 °C,20 mg/L初始P).
• 吸附遵循准二次运动模型,表明在酸性环境中的有效性.
• Ce-BC对离子干扰具有很强的抗性和良好的循环稳定性 (在四个循环后具有59.77%的容量).
• 鉴定证实了多孔结构,丰富的功能组,以及CeO2和MgCeO3化合物的形成.
• P吸附涉及连接物交换,内部球体复合,离子交换和静电相互作用,形成CePO4.
• Ce-BC吸附柱显示了实际废水中显著的P去除.

结论:

• 带有Ce的生物炭 (Ce-BC) 是一种高效的吸收剂,用于从酸性废水中去除.
• 该材料的多孔结构,功能组和化合物有助于其强大的吸附能力.
• Ce-BC在处理污染的工业和城市废水方面显示出实际应用的有希望的潜力.