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铁浸渍活性炭作为高效吸附剂

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 27次

  铁浸渍活性炭作为高效吸附剂,在这篇内容中,铁氧化活性炭是在氧化和铁浸渍活性炭后合成的。活性炭和铁浸渍活性炭均通过pH ZPC表征和FTIR光谱。在各种实验条件下,通过活性炭和铁浸渍活性炭除阳离子染料。在7-10的pH范围内,铁浸渍活性炭的去除率高达95%(高于活性炭)。尽管反应动力学是伪二次的,但是总体速率受到诸如膜扩散,孔扩散和颗粒内扩散的多个过程的控制。

  提供新鲜空气和清洁水是对人类生活是非常重要的。因此,保持淡水资源的质量依然是挑战。当然,从工业场所释放的污泥和残留物含有有害污染物,这会使水质恶化。毒素如金属,染料,农药和许多作为工业作业和农业径流排放的抗生素的存在正在对环境造成严重威胁。合成染料赋予废水的颜色,最终会扰乱水生生物的生长活性,并且负责增加化学需氧量(COD)。此外,染料通过吸收水生植物生长所需的阳光来抑制光合作用过程。这些污染物也因其致突变性和致癌性而威胁到食物循环和水生生物。与染料相关的健康风险有呕吐,黄疸,心率加快,休克和组织坏死。因此,含有染料的工业废水在进入水系之前至关重要。许多物理化学方法,如凝结和氧化,吸附,纳米过滤和絮凝,离子交换和膜过程已被用于从废水和工业废水中除去合成染料。然而,吸附已经发现是最合适的技术,由于其成本低,精度,生存力和简单的设计要求。

活性炭铁浸渍活性炭属性

  活性炭已广泛用作水性介质的净化,气/固相分离,催化,电化学过程等中的吸附剂。活性炭的表面特性,即扩展的孔隙率和高表面积,容易分离的,低运行成本和显著吸着亲和力使活性炭成为行业中通用和优选的材料用于各种应用。为进一步提高效率,研究了活性炭的修改和可重用性。

  本文详细阐述了活性炭的表面改性以改善其对染料的吸附亲和力和废吸附剂的再生。为了在活性炭上产生更多的活性位点,通过使用氧化剂修饰表面,随后用铁前体浸渍以产生铁浸渍的活性炭。活性炭和铁浸渍活性炭都经过充分表征,并对水系统的染料吸收进行了研究。对于实际应用,废吸附剂的可重用性是首要的经济利益,首先是降低运行成本,其次是解决废弃吸附剂的处理问题,这是所有企业面对的问题。

  铁浸渍活性炭的合成

  将活性炭在110℃下在烘箱中加热2小时以确保无水的底物。铁浸渍活性的合成是按照我们最近报道的工作描述的方法进行的。最初,将5g 活性炭与1M KMnO 4溶液在200rpm下搅拌20分钟。然后加入蒸馏水以稀释悬浮液,然后过滤。然后将所得残余物与1M FeSO 4· 7H 2 O 混合,并在磁力搅拌器上以相同的速度搅拌8小时。将悬浮液过滤,用1%NaHCO 3洗涤并在1%NaHCO 3中浸泡溶液过夜 然后将悬浮液倾析,用蒸馏水洗涤,再次过滤。最后,将固体残余物空气干燥2小时,然后在110℃的烘箱中放置6小时以完全干燥。

铁浸渍活性炭作为高效吸附剂

  由于活性炭表面氧化和铁浸渍,导致铁浸渍活性炭的增加了酸性特征,这对于从水性体系显着更高的阳离子染料吸收是至关重要的。与其对应物活性炭在pH(2-10)的整个范围(在环境温度(298K))有利,并且需要较低的剂量(0.2g显示高达98%)相比,铁浸渍活性炭的染料去除百分比一直拥有很高效率)。动力学建模表明,伪二阶模型很好地解释了反应机理,但是整体吸附过程受到膜扩散,孔扩散和颗粒内扩散等多个过程的控制。目前工作的可行性和有效性与废吸附剂的可重用性研究相关。

  观察活性炭和铁浸渍活性炭的吸附/解吸行为,我们可以得出结论,铁浸渍活性炭比在连续流动系统中使用的未改性活性炭更合适。铁浸渍活性炭在10次循环后反复使用,具有一致的高染料去除效率(高达95%),反映其高再生能力。铁浸渍活性炭的高吸附/解吸效率突出了当前研究结果的实用性,铁浸渍活性炭是从废水中去除阳离子染料污染物的有前景的吸附材料。

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