通过ZnCl2-bentonite-comodified的蓝藻细菌花衍生的生物炭对Cr (VI) 的吸附性分析
Minhaochen Wu1, Xin Lu2, Xiaoyu Ruan1
1Key Laboratory of Lake and Watershed Science for Water Security, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, 211135, China; State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, 211135, China.
废藻泥转化为生物炭有效地从工业废水中去除有毒的 (Cr). 这种新型生物炭 (ZBMC) 具有很高的吸附能力,为水资源整治提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 湖泊中的蓝藻细菌繁殖会产生大量的藻类污泥,这给环境带来了挑战.
- 从废物生物质中提取的生物炭是污水处理的有前途材料.
- 工业废水中的 (Cr) 污染需要有效的整治策略.
研究的目的:
- 为了合成和描述生物炭 (ZBMC) 从蓝藻细菌的花污泥和除的土.
- 调查ZBMC在工业废水中的Cr (VI) 的吸附性能和机制.
主要方法:
- 托尼特和ZnCl2与废旧的蓝藻细菌开花生物质的共解,以产生ZBMC.
- 使用XRD,FTIR和XPS进行ZBMC的表征.
- 使用Box-Behnken设计进行吸附实验,以优化条件 (pH,剂量,度).
- 动力学和异热学研究 (伪二阶,兰木尔模型).
主要成果:
- ZBMC具有很高的阴离子交换能力 (57.82 cmol/kg) 和特定表面积 (396.20 m2/g).
- 确定了最佳吸附条件,pH值显著影响了该过程.
- 的最大吸附能力为93.86mg/g,符合兰迈尔模型.
- 确定了Cr-π协调和矿物沉是主要的吸附机制 (>83%).
结论:
- 从废旧的蓝菌污泥 (ZBMC) 中获得的生物炭是从工业废水中去除Cr (VI) 的有效吸附剂.
- 高吸附能力和效率凸显了ZBMC在环境修复方面的潜力.
- 通过废物回收利用来优化资源提供了一种可持续的方法来管理藻类繁殖和水污染.
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