色II染料的批量吸附在一个新的绿色凝研究工作参数和过程改进
Andrei-Ionuț Simion1, Cristina-Gabriela Grigoraș1, Lidia Favier2
1Department of Food and Chemical Engineering, Faculty of Engineering, "Vasile Alecsandri" University of Bacău, Calea Mărăşeşti 157, 600115 Bacau, Romania.
Gels (Basel, Switzerland)
|January 24, 2025
概括
来自桃石 (CS) 和藻酸盐 (SA) 的新型绿色水凝有效地从水中去除色II (OII) 阳离子染料. 这种可持续吸附剂显示出高效率,可以重复用于水污染.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 废水被离子染料污染给环境带来了风险.
- 开发具有成本效益和可持续的吸附剂对于水处理至关重要.
- 绿色水凝由于其环保性质和可调节性质,提供了有前途的解决方案.
研究的目的:
- 从桃石 (CS) 粉和藻酸盐 (SA) 合成和表征一种新的绿色水凝复合物.
- 为了评估水凝在从水溶液中吸附色II (OII) 离子染料中的效率.
- 调查水凝的吸附机制和可重复使用性,用于清除水污染.
主要方法:
- 通过CS和SA的物理交联来合成绿色水凝.
- 使用SEM和FTIR进行表征,以确认结构和功能组.
- 批量吸附实验,以评估在不同条件下 (pH,吸附剂剂量,接触时间,初始度) 的OII染料去除.
- 对染料保留的加速因素 (动速度,超声波,温度) 的研究.
- 吸附动力学和异热学研究.
- 在多个循环中进行可重复使用性测试.
主要成果:
- 合成的水凝表现出有利的物理性能 (平均直径3.95毫米,湿度92.28%,膨胀率45.10%).
- SEM和FTIR证实了CS在SA矩阵中的成功集成.
- 最大OII染料去除效率达到82.20%,吸附能力为6.84 mg/g.
- 吸附遵循伪二次动力学,最好用弗洛伊德利希和汗的等热体来描述,这表明是一种自发的,内热的和随机的过程.
- 水凝在两个连续的吸附-脱附周期中保持有效性.
结论:
- CS/SA水凝是一种有希望的,可持续的吸附剂,用于从废水中去除阴离子染料.
- 该材料表现出良好的吸附性能和可重复使用性,有助于有效的水净化策略.
- 这项研究突出了利用农业废物 (桃石) 开发用于环境应用的先进功能材料的潜力.
