提功能化的甘包和大米皮生物炭的增强能力,用于在水溶液中化物吸附
Israr Masood Ul Hasan1,2,3, Nabeel Khan Niazi1,4, Irshad Bibi5,6,7
1Institute of Soil and Environmental Sciences, University of Agriculture Faisalabad, Faisalabad, 38040, Pakistan.
Environmental science and pollution research international
|August 15, 2024
概括
醇功能化的甘包生物炭 (Th/SCB-BC) 和大米生物炭 (Th/RH-BC) 显著增强了从水中去除酸盐 (As(III)). 醇移植提高了生物炭的效率,用于水生污染和饮用水处理.
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 化学 化学
背景情况:
- 生物废物衍生的生物炭对于水生生态系统的净化至关重要.
- 化物 (As(III)) 对水质和生态系统构成重大风险.
- 生物炭的功能化可以提高其污染物去除能力.
研究的目的:
- 调查醇功能化对甘包生物炭 (Th/SCB-BC) 和皮生物炭 (Th/RH-BC) 对于化物去除的影响.
- 为了比较功能化生物炭与原始生物炭的As(III) 去除效率,与它们的原始同行进行比较.
- 阐明在醇功能化生物炭上增强的As(III) 吸附背后的机制.
主要方法:
- 醇功能化生物炭 (Th/SCB-BC,Th/RH-BC) 和原始生物炭 (SCB-BC,RH-BC) 的合成.
- 在不同条件下进行批量实验,以评估As(III) 的吸附能力和去除效率.
- 吸附异温和运动研究 (Langmuir,伪二阶).
- 福利埃变换红外光谱 (FTIR) 和X射线光电子光谱 (XPS) 用于表面表征.
主要成果:
- 通过Th/SCB-BC (2.88 mg g-1),Th/RH-BC (2.51 mg g-1) 达到最大As(III) 吸附,明显高于原始生物炭.
- 与原始生物炭 (65%和55%) 相比,Th/SCB-BC和Th/RH-BC在pH7下显示出更高的As (III) 去除百分比 (92%和83%) .
- 兰木尔等温和和伪二次运动模型最好地描述了As(III) 吸附 (R2 = 0.99).
- 醇功能化生物炭在三个吸附-脱附周期中表现出优越的再生能力.
结论:
- 醇接种有效地提高了甘包油和大米皮生物炭的化物去除能力.
- 增强的吸附性归因于醇 (-S-H) 组和其他表面功能部分的存在.
- 醇功能化生物碳,特别是Th/SCB-BC,显示出作为处理污染饮用水的有效吸附剂的希望.
