PAD树脂:一种智能吸收剂,用于解决Cr(VI) 污染,具有实时反和高效率

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 六价 (Cr(VI)) 对水生生态系统和人类健康构成重大威胁.
• 传统的Cr6去除方法经常面临效率,成本和监控方面的挑战.
• 需要具有集成感应能力的先进吸附剂,以有效地治理水.

研究的目的:

• 为了合成和表征一种新的聚烯胺-co-methacryloyloxyethyl trimethylammonium chloride (PAD) 树脂,用于去除CrVI.
• 研究PAD对Cr的吸附性能,动力学和热力学.
• 评估PAD作为在模拟废水中的Cr (VI) 的视觉实时感应吸收剂的可行性.

主要方法:

• 使用水性聚合来合成PAD树脂.
• 进行了批量吸附实验,以确定吸附能力和动力学.
• 进行了朗格穆尔等温,伪第一阶动力学和热力学分析.
• 使用模拟废水进行了柱体吸附研究,随后进行了再生循环.

主要成果:

• 根据兰迈尔模型和伪第一阶动力学,PAD树脂在pH值为4.78和15°C时具有135.32 mg/g的最大Cr (VI) 吸附能力.
• 树脂在Cr (VI) 吸附时显示了从透明到黄色的视觉颜色变化,使实时监测成为可能.
• 在模拟的湖水中,PAD实现了99.54%的Cr (VI) 去除,将度降低到0.022 mg/L.
• 在使用HCl.Cl的四个再生周期后,吸附剂保持了93.68%的容量.

结论:

• PAD树脂是一种高效和智能吸附剂,用于从污染水中去除Cr (VI).
• 集成的色度测量传感机制为过程监控和优化提供了显著的优势.
• 树脂的可重复使用性和高性能使其成为成本效益和可持续的Cr6修复解决方案.