从水中去除六价,使用通过缓慢和微波热解来获得的基生物炭

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:

• 六价[Cr(VI) 是水溶液中的有毒污染物.
• 来自软木的生物炭提供了一个可持续的吸附材料.
• 热解方法影响生物炭的特性和吸附能力.

研究的目的:

• 评估通过缓慢热解 (C-SP) 和微波辅助热解 (C-MWP) 产生的软木衍生生物炭,以去除CrVI.
• 描述生物炭材料并分析它们的吸附行为.
• 评估C-SP和C-MWP在从水溶液中去除Cr (VI) 的效率.

主要方法:

• 生物炭生产使用缓慢热解和微波辅助热解.
• 材料特性:近距离/元素分析,BET表面积,热重力测量,FTIR.
• 在不同pH值和初始Cr(VI) 度下进行批量平衡和动力吸附实验,使用非线性适合等温和动力模型进行分析.

主要成果:

• 与C-MWP.相比,C-SP表现出更大的表面积 (174.5 m2·g-1) 和微孔体积.
• 观察到的最大摄入量为C-SP的32.7 mg·g-1和C-MWP的35.9 mg·g-1在pH值为2.0.
• 在选条件下 (pH1.1,45分钟),C-MWP实现了87%的Cr(VI) 除去,超过了C-SP (72%).

结论:

• 两种C-SP和C-MWP都有效地从水溶液中去除Cr (VI),C-MWP在特定条件下表现出优越的性能.
• 吸附是快速的,并受到表面异质性的影响,但需要进一步分析以阐明确切的去除机制 (物理吸附,化学结合或氧化还原反应).
• 软木衍生生物碳,特别是C-MWP,作为Cr (VI) 修复的可持续吸附剂,显示出有前途.