合成方法对麦皮生物炭的氨吸附行为的影响
José Daniel da Silva Fonseca1,2, Karolina Matej-Łukowicz3, Jacek Kluska4
1Programa de Pós-graduação em Ciência de Materiais, Centro de Ciências Exatas e da Natureza-CCEN, Universidade Federal de Pernambuco, Av. Prof. Morais Rego, 1235-Cidade Universitária, Recife, PE, 50670-901, Brazil.
Scientific reports
|April 1, 2025
概括
氧化处理优化了麦皮生物炭,以从水中去除氨. 这种具有成本效益的生物炭具有很高的吸附能力,为水资源整治提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 水中的氨污染对环境和公共卫生构成重大风险.
- 使用具有成本效益的生物炭进行吸附是一种有前途的补救策略.
- 麦代表生物炭生产的丰富农业废物来源.
研究的目的:
- 为了优化麦皮的生物炭生产,增强氨吸附.
- 为了比较三种不同的生物炭制备化学激活方法.
- 评估优化生物炭的吸附能力和机制.
主要方法:
- 生物炭是从麦中生产的,使用了三种涉及化学激活剂 (铁和氧化) 的制备技术.
- 福里埃变换红外光谱法 (FTIR) 用于分析生物炭的化学特性.
- 使用动力和异热模型 (Avrami, Freundlich, Langmuir) 进行和分析了吸附/脱附实验.
主要成果:
- 用氧化物修改的生物炭表现出氧化基的最高度.
- 吸附动力学遵循阿弗拉米模型,同热量最好用弗洛伊德利希和兰格穆尔模型来描述.
- 经NaOH改性生物炭的最大氨吸附能力达到59.61毫克/克,其脱吸方式遵循一阶模型.
结论:
- 氧化激活是从麦皮生物炭中制备高容量的氨吸附剂的最有效方法.
- 这种优化的生物炭显示出了大量的污染水的整治潜力.
- 进一步的研究可以探索从这些农业废物中增强生物炭吸附能力.
