通过轻微的修改,将轮胎衍生炭转化为强大的吸附剂
Yunnen Chen1, Jiali Xu2, Yuting Li2
1Jiangxi Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Prevention and Control in Mining and Metallurgy, Jiangxi University of Science and Technology, No. 156 Kejia Ave, Ganzhou, 341000, Jiangxi, People's Republic of China. cyn70yellow@126.com.
Scientific reports
|October 4, 2024
概括
这项研究开发了一种由改性轮胎衍生炭 (TC) 来制造的新型吸附剂,用于有效地从工业废水中去除 (As(V)). 新的Fe(OH) 3-TCNaOH吸附剂在各种条件下有效地去除,提供可持续的解决方案.
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:
- 来自有色金属行业的工业废水含有大量的,造成环境风险.
- 轮胎衍生炭 (TC) 是一种潜在的吸附剂,但由于焦油/灰粘附,需要对表面进行修改以有效地去除.
- 现有的TC修改方法通常涉及高温激活,需要采用替代方法.
研究的目的:
- 开发和描述一种改性TC吸附剂,以有效地从废水中去除五价 (As(V)).
- 在各种条件下研究改性吸附剂的吸附性能和机制.
- 评估共存离子对去除效率的影响.
主要方法:
- 在室温和空气大气中使用NaOH和铁氧化物 (Fe(OH) 3) 修改轮胎衍生炭 (TC).
- Fe(OH) 3-TCNaOH吸附剂的表征,重点关注颗粒大小 (61-75微米) 和表面特性.
- 批量吸附实验以确定As(V) 移除速率,最佳pH值范围以及共存的酸盐离子 (PO43-) 的作用.
主要成果:
- 在初始度为5 mg/L和广泛的pH范围 (3-9),Fe(OH) 3-TCNaOH吸附剂在30分钟内实现了90%以上的As(V) 清除.
- 酸盐离子显著影响了As(V) 吸附,减少了约20%的去除率.
- 吸附机制涉及中孔孔 (3-5 nm) 的增加和键的形成,增强As(V) 的吸收和Fe-As复合物的稳定性.
结论:
- 3-TCNaOH是有效的吸附剂,可以从废水中去除,在环境条件下提供良好的性能.
- 室温修改方法为生产有效吸附剂提供了一个潜在的更容易获得和更节能的途径.
- 了解共存离子和吸附机制的影响对于优化现实应用至关重要.
