废弃耐火材料添加奇托/氧化普鲁兰复合凝生产和从废水中去除重金属
Emircan Uysal1, Halide Nur Dursun2,3, Rasim Güler2
1Department of Metallurgical and Materials Engineering, Istanbul Technical University, 34469, Istanbul, Turkey. uysale15@itu.edu.tr.
Scientific reports
|November 1, 2024
概括
这项研究开发了一种新的奇托/氧化普鲁兰复合凝,结合了废弃耐火材料,以有效地从废水中去除铜离子. 吸附剂的去除效率超过98%,证明了其在工业废水处理方面的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 由于重金属离子等污染物,工业废水对环境和健康构成重大风险.
- 传统的重金属去除方法往往是昂贵的或对环境有害的.
- 吸附为废水处理提供了一种具有成本效益和环保的替代方案.
研究的目的:
- 开发和描述一种新型吸附材料,以有效地从废水中去除铜离子 (Cu2+).
- 调查铁钢生产废弃耐火材料在吸附剂开发中的使用情况.
- 评估用于Cu2+去除的开发材料的吸附性能,动力学和同热度.
主要方法:
- 合成的奇托/氧化的普鲁兰复合液凝珠,采用地面废弃物耐火材料.
- 利用TEMPO氧化来功能化pullulan,增强与奇托的静电相互作用.
- 使用化学结构,形态学,热学和释放水分的分析来描述材料.
- 研究了不同度 (100-1000 ppm) 的Cu2+吸附效率,并分析了吸附动力学和异热量.
主要成果:
- 开发的复杂凝吸附剂在去除废水中的Cu2+离子方面表现出超过98%的效率.
- 这种材料即使在超过标准废水度的溶液中也表现出高性能.
- 吸附动力学遵循伪二阶模型,表明化学反应的控制.
- 吸附同热度与兰木尔和弗洛因利希模型一致,表明在均和异质表面上混合吸附.
结论:
- 新型奇托/氧化普鲁兰复合体凝结合了废弃耐火材料,是从废水中去除Cu2+的高效吸附剂.
- 这种可持续的方法利用工业废物,为环境修复提供了具有成本效益的解决方案.
- 该材料的性能和坚持已建立的动力学和异热模型突出显示其在废水处理中实际应用的潜力.
