从织废水中去除阴离子染料,使用带有酸的聚氨酸-石墨烯氧化物复合物:实验室对试点规模评估进行实验

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:

• 织工业的废水会因甲基色等染料造成严重的水污染.
• 高效的染料去除对于生态系统和人类健康保护至关重要.
• 现有的方法可能缺乏可扩展性或可用于工业应用的可重复使用性.

研究的目的:

• 开发一种简单,可扩展的紫外线辐射辅助方法来去除甲基色染料.
• 为了合成和表征一种新型的酸加载的聚氨酸-石墨烯氧化物 (PGZrP) 复合物.
• 评估用于工业废水处理的PGZrP的吸附能力和性能.

主要方法:

• 聚氨酸-石墨烯氧化物复合物与水热合成的酸的声化学合并.
• 在不同的pH值,温度,吸附剂剂剂量和时间下对甲基色吸附能力的实验性评估.
• 动力和同热模拟 (伪二阶,兰木尔).
• 热力学研究以确定反应和.
• 在工业环境中预测性能的 COMSOL 多物理 CFD 模拟.

主要成果:

• 该PGZrP复合物证明了有效的甲基色去除.
• 吸附遵循兰格穆尔等温和和伪二阶动力学.
• 甲基色的最大吸附能力为36.45mg/g.
• 这个过程是内热的,在更高的温度下吸附率会增加.
• CFD模拟显示了稳定的材料温度和局部染料度.

结论:

• 开发的PGZrP复合物是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于从织废水中去除甲基色.
• 紫外线辅助方法为工业净水提供了可扩展和有效的方法.
• 这项研究提出了一种成功的概念证明,用于使用新型复合材料大量去除甲基色.