抽象性
POME石墨复合体(P-GSC)是马来西亚大量油棕榈废料生成的吸附物,如POME和PKS,在通过吸附去除甲型蓝染色时接受了检验。进行吸附实验,包括批量列研究和批量均衡研究,调查PKS合成P-GSC作为消除MB染料基础材料效率批量列研究表明,从PKS中小尺寸合成P-GSC作为基料可去除高达98.5%的浓度批量均衡研究仅对小P-GSC进行吸附式和运动式同理法研究,实验数据表明吸附式与Freundlish模型完全匹配(Freundlish模型和Freundlish模型合用)。 )并跟踪伪二阶模型 )FESEM、XPS和XRD形态和元素分析显示POME成功图形化POME充气源概念生成P-GCC并随后部署P-GCC为MB染色除色吸附高成本效益和环境友好复用垃圾料的设想是要推广“零废工业”。
开工导 言
马来西亚棕榈油产业报告过去40年来全球市场显著持续增长,2016至2020年马来西亚年度生产量报告达1 540万吨一号))就此而言,每吨棕榈油生产需要5-7.5吨水,其中50%归结为棕榈油厂排水式废物2..POME是一种棕色共生悬浮物,含水、油和总固态,构成环境危害3,4..POME现有处理方法中,池塘系统生物处理因成本低而最常用,但可使用其他方法,如薄膜技术、凝聚浮化和蒸发5..然而,生物处理系统的主要缺陷是连续生成POME造成严重环境问题,因为处理和处置费用巨大[6,7..马来西亚棕榈油产业已被确定为引起全国家河流污染最大因素未经处理污水排入水道将损及水生生态和饮用水源,原因是生物化学氧需求高、化学氧需求高、油油油油油、总固体和悬浮固体[8,九九..POME尽管环境危险,但不仅是可再生廉价碳源,也是工业规模生产石墨的绿色替代物[10..不仅如此,棕榈油行业产生的其他生物量,如油棕核贝壳(PKS),也存在垃圾填埋[11..
水因实化引起极大关注健康问题与水污染相关联,导致呕吐、恶心、腹泻、腹痛和methemolobemia12,13..废水处理应用各种处理技术,如吸附、光分分解、膜过滤和凝固14-17..吸附物使用如活性碳常为人所知,在废水处理中吸附[18号..但由于高运营成本和高再生成本[19号..替代成本低材料如durian皮、稻壳和坚果类料已制作成吸附物然而,尽管这类原材料成本下降,但需通过高热处理制备(700-900摄氏度),费用同样高20码,21号..正努力开发吸附物合成程序需要使用两种废物(POME和PKS)制作POME石器外壳复合吸附处理去除甲苯蓝染色中涉及化学激活:发现吸附处理降低能源成本并缩短所需时间,从而降低总生产成本22号..
MB染色作吸附法语义染色用作染色木料、棉料和织物工业中MB染色一直是工业废水中最重要的环境问题之一23号..纺织品行业使用的一些染料,如活性染料、酸性染料和基本染料均被视为有毒[24码..其它染料虽然不归为剧毒,但在排泄前需要处理,因为其中一些衍生物不可生物分解并具有致癌性或诱变效果,可能危害人类和水生生态[25码,26..
论文旨在确定合成P-GSC去除MB染色的可行性并研究混合MB染色分子机制分批均衡研究中调查了影响吸附的参数,如P-GSC权重并调查吸附定理和运动定理(伪优先排序和伪二次排序)。POME充气源概念生成P-GCC并随后部署P-GCC为MB染色除色吸附绿色技术可大有助于常识库中的可持续性、经济增长和减缓环境恶化环境友好复用垃圾料设想推广“零垃圾产业”。
二叉实验性
2.1.素材类
PKS和原POME收集并用作本研究的原材料PKS合成吸附基础材料,而原POME则用作基材涂层的碳源硫酸2SO495-98%纯度由英国研发化学公司提供,用于激活合成吸附mb染色粉末16H级18号CIN3S2H2由德国默克合成后用于准备进料解析
2.2.PKS准备
PKS杂质先用自来水冲去27号..PKS在110摄氏度时留作炉干,然后用全割磨机粉碎(Fristchtchdddddds)并分解为三大范围:大尺寸(1.18-2.36毫米)、中型尺寸(0.60-1.18毫米)和小尺寸(0.30-0.60毫米)。
2.3P-GSC合成
60mlH2SO4和1L原POME通过常量扰动集中300克大型PKS粒子混入聚聚POM混合体以启动POME涂层PKS表面POME包装PKS转成熔盘并盖上盖子后再用下列温度序列编程的maffle炉(MIT加利福尼亚州麻省理工学院)加热循环
室温到100摄氏度(30分钟)(1)摄氏100摄氏200摄氏30分(2)200摄氏度至300摄氏度3级300摄氏度至400摄氏度(4)400摄氏度至500摄氏度(5)维护在500摄氏度(180分)(6)500摄氏度至400摄氏度(7)400摄氏度至300摄氏度
热循环完成后,熔炉中的熔盘冷至40摄氏度取热周期后获取的黑素被称为P-GSC,留置置H集中解法2SO420分钟激活超值H2SO4后用超纯水冲走,直到P-GSC达pH7P-GSC后在分析前110摄氏度时在一个炉中干上表步骤对中小PSK粒子重复使用
2.4.P-GSC特征化
现场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电分光镜(XPS)和X射线分片特征分析欧欧论坛分析前,P-GSC外表薄层由K550喷雾涂层在真空下涂层,以减少P-GSC表面的电荷,以确保可获取对比图像SUPRA55VP-ZESS(Merlin-Zeiss,德国)分析后观察合成P-GSC表层结构之后,P-GSC用电子显微镜检查,潜值为15kV,FESEM成像以100x、500x和1.00kx放大XISLORADLD(Kratos/Shidmadzu,联合王国)完成XPS分析,研究碳纳米材料如石墨的异形分解和原子联结配置XRD分析使用装有CUK的BrukerD8先进AXSα辐射源确定P-GSC晶性P-GSC样本扫描 范围0-70度
2.5准备合成MBDye求解
合成20 mg/lmg染色解析法编译时将0.02gbg染色粉与HR-250AZ分析平衡法(A&D公司日本有限公司)混合成体积瓶装1L蒸水
2.6吸附学习
吸附研究划分成批量列和批量均衡研究批量列研究通过合成P-GSC评估合成MB染色溶解MB离子去除效率批量均衡研究确定合成P-GSC均衡阶段的吸附能力
2.6.1.批量列学习
批量列研究用由反转架垂直保持的色谱列进行10cm大容量P-GSC吸附器打入列后,40mL20m/L合成MB染色液允许通过重力拉转流过滤器收集到列底滤波计测量室温过滤器精度随后与室温时UV-Vis分光计测量GENESYS 10UV光谱仪设置为664NM校准带带MB染色过滤器的空试格28码..测量数据以纳米记录MB离子清除百分比(%)通过方程计算一号)中小型P-GSC吸附程序重复使用 去哪儿 初始集中合成MB染色法 即合成MB染色滤波
2.6.2批量均衡学习
P-GSC重力对吸附能力的影响.使用250毫升Erlenmeyer瓶子进行批量均衡研究大型P-GSC(5g、10g、15g和20g)单体加入Erlenmeyer瓶中,每瓶装250mL20g/L合成MB染色溶液样本放入SHO-1D异热摇动器(Veseshake,韩国),并留置混合时间为230转24小时室温头20分钟研究中从每瓶中取样本,头10小时取1小时,后12小时取2小时取24小时样本吸附值由紫外光谱计测量,其富集度从标定曲线读取P-GSC均衡吸附能力 mg/g)计算方程2)上表程序为中小粒子重复使用 去哪儿 初始集中合成MB染色解法 均衡集中合成MB染色解法 批量MB染色解法 P-GSC(g)权重
2.7吸附定理
2.7.1均衡自理
平衡定理模型Langmuir模型和Freundlish模型被用于描述平衡阶段溶解物和吸附物之间的交互行为
Langmuir模型.Langmuir模型假设,在生成第一个单层溶液吸附29..Langmuir模型表示方程3)[30码: 去哪儿 mg/L平衡级合成MB染色溶液 MB离子吸附到平衡级P-GSC 吸附容量(mg/g) Langmuir常量与吸附能量相关
弗伦德利什模型.Freundlish模型假设表层吸附多层化,多吸附能31号..Freundlish模型表示 去哪儿 MB离子吸附到平衡级P-GSC mg/L平衡级合成MB染色溶液 吸附容量常量 吸附强度常量
2.7.2动因定理
最佳操作条件选择方法包括调查吸附和速率控制步骤机制并研究吸附吸附率调查通过动脉定序模型进行,可描述为伪优先模型和sedo二阶模型
伪优先型模型.伪优先模型假设吸附过程通过吸附器物理附加发生32码,三十三..Lagergren伪优先模型以方程表示5: 去哪儿 均衡吸附能力 即时吸附能力 率常数伪优先模型-1)和 时间记录
伪二阶模型.伪二阶模型显示,染色吸附过程包括交换吸附离子和吸附值推力34号..伪二阶模型表示 去哪儿 均衡吸附能力 即时吸附能力 总体率常量伪二阶模型-1分钟内-1)和 时间记录
3级结果与讨论
3.1.P-GSC特征化
P-GSC表面粗糙异常并覆盖薄状图层一号)观察结果与Dubey等人的研究重合[35码..图形层与六角阵列结构有大面积表面积本可促进合成P-GSC高吸附能力36号,37号..P-GSC表面多样孔一号)本可以由集中H组成2SO4P-GSC激活期间38号..这是一项正面发现,可增强吸附吸附能力C和O峰值检测结果分别为284.5eV和286.8eV2表示扩展碳骨架这可能是由C-O债券中碳氧化负责吸附[三十九-41号..三大顶点O1s频谱代表三种不同类型的组件和绑定能量中心峰值533.1eV表示C-O,第二个峰值531.6eV表示C=O,第三个峰值534.3e42号,43号..21.53度和26.47度检测到二峰XRD3)分布范围为20-27度,成功范围允许将石墨固定在吸附面上,类似结果取自甘蔗石墨沉降35码..FESEM、XPS和XRD分析证明P-GSC合成POME为碳源,图解化成石墨并嵌入PKS表面POME和PKS高碳含量表示材料可合成为高质量吸附过程[44号..
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
3.2批量列学习
图中显示按P-GSC不同大小清除MB染色百分比4.小型P-GSC吸附能力98.5%,而中型(97.2%)和大型(96.4%)对等这表明小尺寸P-GSC吸附器有良好的吸附能力并可以清除几乎所有MB染吸附器小型PKS合并时缩放空格,轻而易举地捕捉悬浮POME固态允许颜色MB染色整理小型P-GSC吸附法去色化和浓缩去除效率是由于吸附法上有充足量的hyxyl基18号本研究中所用MB染色物溶入水后生成cations45码..提供大驱动力以克服MB染色解法和P-GSC固相之间的大规模转移阻抗6..功能组帮助吸附过程46号..小型PKSP-GSC上碳结构并存误判结构,可吸附MB染色等分子图中显示批量列研究吸附过程后滤波清晰颜色5.
3cm3批量均衡学习
基于批量列研究的结果和结论3.2批量均衡研究仅对小P-GSC(0.30-0.60毫米)进行研究吸附的潜在性能时,操纵P-GSC权重(5g、10g、15g和20g),同时将MB染色常量保持在20.0mg/L并运行24小时图趋势显示进程初始阶段出现快速吸收阶段这可能是由于可用空活动网站将MB染色素绑定P-GSC表面直到平衡或假设饱和达标6..吸附率在均衡实现后减慢并持续到进程结束47,48号..
24小时后 取时值通过方程计算2)和日志图 公元前高山市 )按图绘制6.P-GSC每种权值平衡点不同(图解)6)P-GSC5g、10g、15g和20g时间分别为20小时、14小时、8小时和7小时。现阶段几乎所有解决方案都接近实现吸附均衡吸附平衡指P-GSC吸附量保持恒定20克P-GSC表示MB染色去除最佳趋势P-GSC权值提高后,吸附过程实现均衡所花时间缩短,因为高P-GSC提供更多活动化吸附网站49号..外加集中H激活2SO4P-GSC小粒子尺寸(0.30-0.60毫米)和PKS高孔度结构有助于形成P-GSC表层上更多活动点40码..不再有MB染色溶液吸附到P-GSC过平衡点上,显示无主动或吸附网站
3.4.吸附定理
3.4.1均衡自理
均衡异候模型、Langmuir模型和Freundlish模型都得到了研究,以确定最适合吸附机制绘制图并应用线性回归分析计算常量并比较相关系数 )复方名 值近点1选择为最适配模型平衡式定序参数小P-GSC列表一号.上头 Langmuir模型和Freundlish模型值 并 ,表示Freundlish模型是最适配比自Freundlish模型假设有数位吸附电量的不同站点介于吸附吸附吸附吸附方法(MB染色)到P-GSC表面[50码-52slutes第一层在吸附期间会形成P-GSC表面第二层再组成第一层这种现象被称为异式吸附过程
Freundlish常量 并 表示吸附能力指标和强度指标53号..上头 mb染色吸附值 表示吸附过程优待53号中位常量 范围介于1至10之间,显示异质面效果更大54号,55号..高能位活动点趋向多层MB染色吸附,因强化联动(Freundlish异温),低能点刺激单层MB染色吸附因静电力[56号..
3.4.2.动因定理
伪优先模型参数和伪二阶模型参数表列2.这些都是用于研究吸附小型P-GSCM染料溶胶率5g伪二阶模型相关系数 )10g )15g )20g )高于伪优先模型 -0.1425表示伪二阶模型最能适应运动式吸附传值 并 从图中计算 )反向 . 表示均衡吸附能力 率常数伪二阶模型伪二阶模型进一步预测本研究节率步骤为化学吸附(化学吸附)57号..
4级结论
mb染色由POME和PKS合成的低成本自然吸附成功P-GSC小粒子异常性能达98.5%批量列研究PKS高孔化结构、小PKS大表面积和P-GSC表层显示图单层显示处理MB染法时吸附能力更高批量均衡研究中进一步研究小P-GSC吸附能力发现吸附机制完全适应Freundlish模型和伪二阶模型Freundlish模型假设吸附多层吸附POME和PKS的这些“绿色垃圾吸附物”可使用并处理成增值产品,帮助实现“零垃圾概念”。从而消除环境问题和污染问题
数据可用性
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协议
协议没有必要
利益冲突
作者声明他们没有利益冲突
感知感知
作者感谢Infineon技术公司为这项工作提供财政支助Bhd.KK-2020-012和Dana PadanaKolaborasi