可持续的尿素处理方法是基于碳酸铁酸盐的环保和高度水友的囊泡状碳酸铁酸盐
Duc Anh Nguyen1, Yujae Jeon2, Kim Anh Thi Nguyen1
1Department of Global Smart City, Sungkyunkwan University (SKKU), Suwon-si, Gyeonggi-do, 16419, Republic of Korea.
Chemosphere
|September 18, 2024
概括
一种基于铁酸盐的新型碳材料 (IP@C400) 能够有效地从各种来源中去除和回收尿素. 这种突破性的吸附剂为水处理应用提供了高容量,可重复使用性和成本效益.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 尿素的广泛使用受限于传统去除方法的挑战.
- 开发高效的尿素去除和回收材料对于环境可持续性和水净化至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的类似囊泡的铁酸盐基碳 (IP@C400) 材料,用于有效的尿素去除和回收.
- 评估IP@C400在各种含尿素的来源中的性能,并与现有的吸附剂进行比较.
主要方法:
- 基于铁酸盐的状碳的合成 (IP@C400).
- 使用合成血液透析废水和现实的水样进行吸附研究.
- 动力和同热模型,以了解吸附机制.
- 在批量和固定床柱系统中循环再生和性能评估.
主要成果:
- 在广泛的pH范围内,IP@C400表现出异常的尿素吸附能力 (2242 mg/g在1小时内).
- 吸附遵循了双重伪动力学和兰木尔异热模型,涉及物理和化学相互作用.
- 在10个循环中保持了高的尿素去除 (90%) 和回收 (95%) 效率,Fe和P泄漏最小.
- 在固定床柱中,以低吸附剂剂剂量和成本实现每循环65.2升无尿素水的高效性能.
结论:
- IP@C400为尿素的去除和回收提供了一个高效,可重复使用和经济的解决方案.
- 该材料解决了工业应用中的环境可持续性和超纯水挑战.
- 它的营养含量允许潜在的农业回收利用,增强其环保特征.
