有效的Gd(III) 吸附和使用纳米纤维素间接磁性顿酸盐的机械研究
Chenglong Zou1, Ziwen Liao1, Qun Wu1
1School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong University, 808 East Shuanggang Road, Nanchang 330013, China.
International journal of biological macromolecules
|July 14, 2025
概括
一种新型的吸附剂,TEMPO氧化纤维素纳米晶与磁性托尼特 (TOCNC@M-Bt) 交叠,有效地从稀土采矿废水中去除加多 (Gd(III)). 这种可持续材料具有很高的吸附能力和可重复使用性,为环境修复提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 稀土采矿的废水由于加多 (Gd(III)) 离子污染,造成了严重的环境和健康风险.
- 从工业废水中去除Gd(III) 的有效和可持续方法对于生态保护至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新型吸附材料,以有效地从废水中去除Gd (III) 离子.
- 研究Gd(III) 对新型吸附剂的吸附机制,动力学和热力学.
主要方法:
- 通过共同沉合成TEMPO氧化纤维素纳米晶体,与磁性托尼特 (TOCNC@M-Bt) 交叠.
- 吸附剂的结构,表面积和功能组的表征.
- 批量吸附实验以确定最佳条件 (pH,温度,剂量) 并评估去除效率.
主要成果:
- TOCNC@M-Bt表现出高的特定表面积 (101.36 m2/g) 和丰富的功能性吸附组.
- 在最佳的吸附条件下,30 mg/L Gd (III) 溶液的去除率达到97.53%.
- 吸附遵循伪二阶动力学,粒子内部扩散和兰迈尔异热模型,表明单层吸附.
- 最大吸附能力为40.85mg/g,具有自发和内热吸附.
- 吸附剂显示选择性去除,并在五个循环后保持79.11%的效率,突出重复使用性.
结论:
- TOCNC@M-Bt是一种高效,选择性和可重复使用的吸附剂,用于从废水中去除Gd(III).
- 吸附机制涉及离子交换,静电相互作用,复杂化,结合和孔隙填充.
- 这种新型材料提供了一种可持续的解决方案,以减轻采矿业务造成的加多污染.
