利用玉米的生物炭:在环保的Cu (II) 废水处理方面取得了突破
Na Li1, Fuchen Zhu1, Zhaowei Wang1
1Key Laboratory of Songliao Aquatic Environment, Ministry of Education, Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, China.
Waste management (New York, N.Y.)
|February 22, 2025
概括
这项研究开发了一种来自玉米的和修饰生物炭,以有效地从废水中去除铜 (Cu(II)). 修改后的生物炭显示出高吸附能力,使其成为水处理应用的有希望的材料.
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:
- 污水处理需要高效和环保的吸附剂.
- 从农业废物中提取的生物炭提供了一个可持续的解决方案.
- 水中的铜 (Cu ((II)) 污染对环境和健康构成重大风险.
研究的目的:
- 开发一种节能且环保的生物炭,用于从废水中吸附Cu (II).
- 为了研究用 (Si) 和 (Mn) 改造玉米水热炭以提高吸附性能.
- 评估 Cu 的修饰生物炭 (b-BC) 的吸附能力,动力学和机制.
主要方法:
- 玉米被水热碳化,然后用Si和Mn浸进行修改.
- 修饰生物炭 (b-BC) 的表征,使用里叶变换的红外和X射线光电子光谱学.
- 在不同的pH值和吸附剂剂量条件下进行了吸附实验,随后进行了动力和异温建模.
主要成果:
- 修改后的生物炭 (b-BC) 呈现出具有稳定Mn氧化物的层次结构,增加了特定表面积.
- 在pH 7下,b-BC显示出高Cu (II) 吸附能力167.884 mg/g,吸附剂剂量为1.47 g/L.
- 吸附遵循伪二次动力学和弗洛伊德利希异热模型,表明以化为主导的多层化学吸附.
结论:
- Si-Mn修饰生物炭 (b-BC) 是一种有效的,环保的吸附剂,用于Cu (II) 的去除.
- 在b-BC上的层次结构和功能组促进了与Cu (II) 离子的强结合.
- b-BC为处理 Cu (II) 污染的废水提供了一种可行且高性能的富含碳的吸附剂.
