将番茄茎提升为生物炭,以有效吸附地从水溶液中去除阴离子和阴离子染料

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 吸附科学 吸附科学

背景情况:

• 废水被阳离子和阴离子染料污染给环境带来了挑战.
• 从农业废物中提取的生物炭为去除染料提供了一个可持续的解决方案.
• 了解生物炭的特性对于优化染料吸附至关重要.

研究的目的:

• 在各种热解温度下产生的番茄茎生物碳的特征.
• 研究这些生物炭对阳离子 (直接色 26) 和阴离子 (罗达B) 染料的吸附效率.
• 为了确定溶液pH值和离子强度对染料吸附的影响.

主要方法:

• 番茄的热解在400,500,600和700摄氏度进行,以产生生物炭.
• 批量吸附实验,以评估染料去除效率.
• 动力和同热模型 (伪二次,弗洛伊德利希,兰格穆尔,特姆金) 了解吸附机制.

主要成果:

• 吸附依赖于pH值,而离子强度没有显著影响.
• 伪二阶动力学准确地描述了染料吸附.
• 弗洛伊德利希的等热法提供了一个比朗格穆尔和特姆金稍微更好的合适.
• 最大吸附能力有所不同:直接色26的最大吸附能力为54.44108.1 mg/g,罗达胺B的最大吸附能力为4.4838.887 mg/g.

结论:

• 番茄茎生物炭是有效的,低成本的吸附剂,可以去除阳离子和阴离子染料.
• 较高的热解温度通常会提高吸附能力,特别是在阳离子染料中.
• 这些发现支持在废水处理中使用农业废物衍生的生物碳.