使用批处理,反应表面模型,热力学,动力学和平衡研究对Eupatorium Adinophorum和Acer Oblongum生物质进行Ni (II) 离子生物吸收的比较
Hemant Kumar Joshi1, Mahesh Chandra Vishwakarma2, Rajesh Kumar3
1Department of Applied Sciences, Nanhi Pari Seemant Engineering Institute Pithoragarh, Campus Institute of Veer Madho Singh Bhandari Uttarakhand Technical University, Dehradun 262502, Uttarakhand, India.
青长 (AAO) 和尤帕托里乌姆 (Eupatorium) 亚丁 (AEA) 的生物质有效地从废水中去除Ni (II) 离子. AAO显示出比AEA更高的Ni(II) 清除效率和能力,表明其作为成本有效的生物吸收剂的潜力.
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:
- 水溶液中的 (Ni) 污染对环境和健康构成风险.
- 开发具有成本效益和可持续的生物吸收剂来去除重金属对于废水处理至关重要.
- 植物生物质,如Eupatorium adinophorum (AEA) 和Acer oblongum (AAO),提供了新的生物吸收剂的潜在来源.
研究的目的:
- 调查处理的AEA和AAO生物质的生物吸收性能,以从合成水溶液中去除Ni (II).
- 评估关键操作参数对Ni (II) 生物吸收效率和容量的影响.
- 阐明Ni (II) 生物吸收到AEA和AAO上的吸附机制和热力学可行性.
主要方法:
- 进行了批量生物吸收实验,以评估Ni (II) 的去除.
- 差异分析 (ANOVA) 和响应表面二次模型 (RSM) 用于优化和分析.
- 使用SEM,EDS和FTIR进行了生物质的表征;应用了吸附同热量和动力模型 (Langmuir,D-R,Freundlich,伪二阶).
主要成果:
- 在pH 5.0下,AEA的最大Ni(II) 去除效率为87.88%,AAO的91.1%在pH 5.0下实现.
- 生物吸收能力被确定为AEA的33.84 mg/g和AAO的34.42 mg/g.
- 兰慕尔模型最好地描述了吸附数据 (Adj. R2 > 0.99),伪二阶动力学表明一种化学吸收机制. 生物吸收是内热和热力学上有利的.
结论:
- 无论是AEA还是AAO生物质都是有效且廉价的生物吸收剂,用于从废水中去除Ni.
- 与AEA相比,AAO表现出优越的Ni (II) 吸附性能.
- 这项研究证实了农业废弃物生物质在可持续重金属整治方面的潜力.
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