在环保生物炭上加载阳离子表面活性剂及其在Cr (VI) 除去中的应用:吸附,动力学和可重复使用性研究

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 六价 (Cr(VI)) 对环境和健康构成重大风险.
• 废水处理需要高效,具有成本效益的方法来去除重金属.
• 生物炭是一种可持续材料,显示了吸附性修复的潜力.

研究的目的:

• 开发和评估表面活性剂修饰的生物炭用于Cr (VI) 去除.
• 为了优化吸附条件,最大限度地消除Cr (VI).
• 评估吸附剂的吸附动力学,同热,热力学和可重复使用性.

主要方法:

• 由Zea mays衍生出的生物炭 (BC) 被修改为二硫酸盐 (SDS),以创建SDS-BC吸附剂.
• 进行了批量吸附实验,以评估pH值,生物质度,初始Cr (VI) 度,接触时间和温度的影响.
• 分析了吸附动力学,同热量和热力学参数.

主要成果:

• 在优化条件下,SDS-BC在优化条件下实现了高达99%的Cr (VI) 去除.
• 伪二次动力模型和特姆金异热模型最好地描述了吸附过程.
• 热力学分析表明自发和外热Cr (VI) 吸附.
• 在多个再生周期中,SDS-BC吸附剂表现出良好的可重复使用性和成本效益.

结论:

• 表面活性剂修饰生物炭 (SDS-BC) 是一种高效的吸附剂,用于从合成废水中去除Cr (VI).
• 优化的SDS-BC吸附剂提供了一个可持续的,具有成本效益的,可重复使用的解决方案,用于Cr (VI) 整治.
• 这项研究强调了定制生物炭材料在解决水中的重金属污染方面的潜力.