标志”年代rc=

化学杂志
PDF
化学杂志/2021年/文章
特殊的问题

新兴材料和技术对水和废水处理

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 9940577 | https://doi.org/10.1155/2021/9940577

郑,玉玲魏, ”K2有限公司3激活柚子皮的高性能吸附剂去除铜(II):制备、表征、吸附研究”,化学杂志, 卷。2021年, 文章的ID9940577, 11 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/9940577

K2有限公司3激活柚子皮的高性能吸附剂去除铜(II):制备、表征、吸附研究

郑刘1和 玉玲魏1

1环境科学与工程学院,厦门大学,厦门,中国

学术编辑器:易卜拉欣·h·Alsohaimi
收到了 2021年3月18日
接受 05年6月2021年
发表 2021年6月16日

文摘

激活碳(ACs)被K准备从柚子皮2有限公司3激活和用作吸附剂(PAC)铜(II)的去除水的解决方案。打赌,SEM和红外光谱用于获得ACs的表征。最优ACs被报道在850°C活化温度,活化时间60分钟,和浸渍比3高表面积(1213米2/ g)和总孔隙体积(0.57厘米3/ g)。由此产生的ACs用于铜(II)的吸附水溶液在批处理模式和取得了优越的吸附容量为139.08毫克/克。确定最佳吸附的pH值5。伪一阶模型、伪二阶模型,intraparticle扩散模型应用于描述吸附过程。吸附动力学数据被发现遵循伪二阶模型。用朗缪尔吸附等温线数据分析,弗伦德里希,Temkin和Dubinin-Radushkevich模型。朗缪尔模型被发现提供最好的健康,和计算吸附容量为151.35毫克/克。

1。介绍

市政和工业废水中重金属污染已经成为全球性的环境问题(1]。大多数重金属(如铬、锰、镍、和Cd)可以为生态系统造成严重破坏和公共卫生当其浓度超过(2]。

铜(铜)是一种广泛使用的重金属和电镀的主要原料、电子产品、和电缆制造(3]。这是一个新陈代谢和人体健康不可缺少的微量金属的低浓度,但慢性接触或过量摄入可能会导致威尔逊氏病和消化系统损害,肾脏或肝脏(4,5]。世界卫生组织和欧盟提出了饮用水中最大程度的铜是2 mg / l (6]。

有很多种技术治疗铜从工业废水和废水,如化学沉淀(7,絮凝8),膜过滤9,10),离子交换(11],电渗析[12),和浮选13]。在众多的治疗过程,激活碳(ACs)吸附被广泛使用,因为它的简单的设计,简单的可访问性,效率高14]。便宜的活性炭的发展是促进其广泛使用的一个重要组成部分。因此,许多最近的研究集中在激活碳原子从低成本替代浪费生物质,如榛子壳(15),木棉pentandra(16)、竹(17),红麻纤维(18],杏石[19),和稻壳14]。柚子(柑橘最大值)是一种广泛种植柑橘类的水果在中国南方和东南亚。中国是一个大柚子生产国,约1.5 -250万吨每年公布的柚子皮(20.]。然而,大多数的柚子皮扔掉,导致资源浪费和潜在的污染。

“治疗的浪费浪费”战略后,本研究选择柚子皮作为前体准备ACs (PAC,定义为交流准备从柚子皮粉)与两个步骤。无毒害化工(碳酸钾,K2有限公司3)作为激活剂。三个激活因素的影响进行了讨论。的物理和化学特性制备pac被BET吸附研究,扫描电镜和红外光谱。此外,铜(II)的去除机制由初始pH值的影响,探讨了吸附等温线和动力学研究。

2。材料和方法

2.1。材料和评议

柚子皮收集从本地水果商店。新鲜皮第一次干在阳光下自然,紧随其后的是干燥24小时的90°C。然后他们被打碎75 - 180μ米小粉碎机(永康Boou 800 y)。使用的所有化学品都购自国药控股集团和分析级。硫酸铜(铜2所以4h·52O)和蒸馏水被用于制备的解决方案包含铜(II)。

2.2。制备pac

pac的制备过程主要包括碳化和活化21]。在碳化过程中,干饭放入管式炉(杭州Zhuochi SK3-2-10-10)与N2流在550°C 2 h。碳化后,材料浸渍和K2有限公司3在不同质量比例(化学:样本)2 h,然后激活的混合物放在炉子上在不同的活化温度和活化时间(0.5、1、2和3 h)。反应后,ACs (pac)与0.1 M盐酸溶液和蒸馏水反复冲洗来消除多余的碱(22]。最后,pac渗到75 - 180μm在90°C干燥后24 h。PAC得到在不同条件下被表示为PAC一个- - - - - -b- - - - - -c,在那里一个(°C)是激活温度,b(h)是激活时间,c受胎率。

2.3。pac的表征

的结构特征体现了N2adsorption-desorption表面积在-196°C使用自动化分析仪(3020年三星II)。比表面积是通过打赌等温线方程的相对压力 。孔隙大小分布的微孔隙(< 2 nm)通过密度泛函理论(DFT)计算模型。中孔和大孔隙的体积计算(> 2海里)通过Barrett-Joyner-Halenda (BJH)方法。微孔隙的特征从t-plot测定方法。SEM显微图是使用扫描电子显微镜(范检查+)在高真空条件下。光斑大小和加速电压设定在2.5和15千伏,分别。傅里叶变换红外(FTIR)光谱pac的表面是由傅里叶变换红外光谱学调查那些时光380)(Nicolet在4000 - 400厘米−1波数。红外光谱谱记录使用KBr颗粒技术和32的分辨率扫描4厘米−1。

2.4。电动电势测量

pac的电动电势进行了如下:0.1000 g pac被添加到20毫升的去离子水。之前添加吸附剂,0.1 M盐酸是用来调整pH值从2到5。0.01纳米3被用来维持恒定的离子强度的解决方案(23]。随后,pac悬浮在一个旋转搅拌瓶(30°C, 180 r / min) 24 h,然后过滤了0.45μ过滤膜。最后,分析了电动电势的滤液粒子大小和电动电势分析仪(莫尔文Zetasizer纳米ZS90)。

2.5。吸附研究

进行了吸附实验,过程如下:0.0500 g pac加入200毫升的铜(II)的解决方案。铜(II)的解决方案是通过添加相应数量的铜准备的2所以4h·52O蒸馏水。混合悬浮在一个旋转搅拌瓶(30°C, 180 r / min),直到达到吸附平衡。反应后,混悬架被0.45过滤μ过滤膜。在溶液中铜(II)的浓度进行了分析由ICP-OES (PE DV7000)。实验进行了一式三份。

铜(II)的吸附平衡问e(毫克/克)被发现 在哪里 和 (毫克/升)的初始浓度和平衡浓度铜(II)、分别V(l)铜(II)溶液的体积,和W(g)是pac的质量。

2.5.1。最初的小灵通的效果

pH值对吸附容量的影响研究通过使用0.0500克PAC850-1-3 30°C。ACs被添加到200毫升的铜(II)解决方案(300毫克/升)的初始小灵通2,3,4,5。解决方案被桌面酸度计测量的小灵通(缝匠肌PB-10)。小灵通是调整通过添加盐酸0.1米和0.1米的氢氧化钠溶液初始铜(II)的解决方案。

2.5.2。动力学和等温研究

动力学和等温的研究有助于理解吸附机制。批实验的动力学进行了30°C和200毫升的铜(II)解决方案(100、200和300 mg / l)使用0.0500克PAC850-1-3 pH值5。进行了采样和分析在指定的时间间隔。批实验的等温线进行了30°C和200毫升的铜(II)解决方案(400年100,200,300,和500 mg / l)使用0.0500克PAC850-1-3 pH值5。在平衡进行了采样和分析。

几种常见模型被用来适应动力学数据,采用等温数据和平均值分析。的方程,线性形式,这些模型的绘制方法列在表中1。
动力学模型 方程 线性形式 情节
伪一阶模型 ln (问e−问t)vs。t
伪二阶模型 t /问tvs。t
Intraparticle扩散模型 问tvs。t0.5
等温模型
朗缪尔模型 Ce /问evs。Ce
弗伦德里希模型 ln问e与lnCe
Temkin模型 问e与lnCe
Dubinin-adushkevich (dr)模型 ln问evs。
表1
动力学和等温模型用于这项研究。

在表中,问e吸附铜(II)的含量(毫克/克)在平衡;问t吸附量的铜(II)在时间吗t(毫克/克);t是接触时间(分钟);k1是伪一阶速率常数(1 /分钟);k2是伪二阶速率常数(g / mg·分钟);k3是intraparticle扩散速率常数(毫克/克·敏吗1/2);C我的拦截intraparticle扩散模型;b朗缪尔模型常数(l /毫克);问米理论最大吸附值(毫克/克);Ce是铜(II)的平衡浓度(毫克/升);Kl朗缪尔系数(l /毫克);KF弗伦德里希系数((毫克/克)×(l /毫克)1 / n);n吸附强度;一个T和BTTemkin系数;问年代吸附能力(摩尔/ g);β是dr模型常数(摩尔2/ kJ2);ε是波兰尼的潜力,获得的吗

平均相对误差( )被用来评估运动的健身和等温线模型,计算是哪一个 在哪里 是符合观测的数量, (毫克/ g)的观察实验,和 (毫克/ g)是动能和等温线方程的估计。

3所示。结果与讨论

3.1。pac的物理化学特征
3.1.1。N2吸附等温线

吸附等温线帮助识别孔隙结构的吸附作用的惰性气体。图1介绍了N2adsorption-desorption等温线的政治行动委员会准备在不同活化温度和浸渍比率。


图1
N2adsorption-desorption等温线。

根据等温线IUPAC提出的分类,所有样品的吸附等温线基本上属于I型等温线(24]。当P / P0是相对较低(< 0.05),吸附容量相对压力的突然增加而提高。这一现象表明,有大量的微孔隙pac (25]。在狭窄的作用(奈米微孔隙),提高吸附剂和被吸附物之间的相互作用引起的微孔填充,这增加了吸附容量较低的相对压力(26]。

在高P / P0等温线出现相对平坦,对应于单层吸附和微孔隙缩小尺寸范围(27,28]。接近饱和压力时( ),发生冷凝,导致曲线上翘。不太明显的滞后环型H4通常是发现在固体狭窄的裂缝孔隙。这些循环并不清楚地观察到图1,这表明pac也有几中孔(14]。

3.1.2。孔隙结构

ACs的吸附性能是与特定的表面积和孔隙体积。表2提出了激活过程的影响比表面积和孔隙体积的pac。三种常见的操作参数进行了讨论,即活化温度、活化时间、浸渍比。比表面积的柚子皮只有2.15米2/ g。生化的过程后,pac的特定表面积显著增加,范围从771到1213米2/ g。
材料 表面积 V微 V总 V微/ V总(%)
柚子皮 2.15 - - - - - - 0.0019 - - - - - -
PAC750-1-2 771年 0.16 0.33 48.5
PAC800-1-2 885年 0.25 0.36 69.4
PAC850-1-2 1006年 0.31 0.43 72.1
PAC900-1-2 896年 0.23 0.37 62.2
pac850 - 0.5 - 2 853年 0.25 0.35 71.4
PAC850-1-2 1006年 0.31 0.43 72.1
PAC850-2-2 1039年 0.32 0.46 69.6
PAC850-3-2 872年 0.22 0.36 61.1
PAC850-1-1 819年 0.22 0.35 62.9
PAC850-1-2 1006年 0.31 0.43 72.1
PAC850-1-3 1213年 0.42 0.57 73.7
表2
pac的结构特征。

PAC一个1 - 2被用来评估活化温度的影响(750、800、850、900°C) pac的结构特点。当温度从750增加到850°C,比表面区域从771增加到10062/ g。活化温度对微孔体积的影响和总孔隙体积遵循了同样的趋势。此外,当激活温度从750增加到850°C,孔隙体积的比值(V微/ V总)从48.5%上升到72.1%。然而,当激活温度增加到900°C,比表面积和V微/ V总下降,这可能是因为K的消费2有限公司3增加,pac的内部结构被崩溃。这些结果推断出适当的温度有利于新孔的一代。在孔的形成,主要反应如下(29日]:

当钾的活化温度对气化温度(770°C),气体钾可以访问内部材料和消耗骨架上的碳原子,产生新鲜的毛孔。

PAC850 -b2 s被用来评估激活时间的影响(0.5、1、2和3 h) pac的结构特点。很明显的表面区域先上升然后下降随着活化时间。增加激活时间,更多的新洞不断生成,导致增加的表面积和孔隙体积。但随着时间更长,毛孔会发生过度燃烧,和一些形成碳可以放大或破坏,导致消除表面积和孔隙体积。

PAC850-1 -c年代是用来评估的影响浸渍比pac的结构特点。从表2,它可以看到K2有限公司3是一个非常有效的激活剂和激活碳高孔隙度是通过激活。表2还显示,受胎率对孔隙的形成有很大的影响。pac的面积从819增加到12132/ g提高受胎率从1到3。受胎率的影响在微孔体积和总孔隙体积遵循了同样的趋势。人们普遍认为,低渗比不足引起接触激活剂和碳(30.]。因此,不完全激活诱导有限代的毛孔。随着浸渍比的增加,充分接触改善了激活,这是有利于扩大孔隙体积和孔隙大小31日,32]。

3.1.3。孔隙大小分布

孔隙大小分布是一个重要的线索揭示多孔材料的吸附机制。图2说明了pac的孔隙大小分布。吸附材料的孔通常被分为三个类别:微孔(直径< 2海里),中孔(2-50海里),和大孔隙(> 50 nm) (33]。它可以看到从图2所有pac窄孔隙大小分布,包括微孔隙和中孔。毛孔pac的大多数是由微孔隙的大小从0.5到2.0纳米。所有的pac还包含与狭窄的范围从2.0到8.5纳米间隙孔。此外,图2提出了pac准备显示不符峰值强度在不同的条件。更强的峰值出现在微孔和中孔区域的样本准备激活更高的温度和更大的浸渍比。


图2
pac的孔隙大小分布。
3.1.4。扫描电镜分析

柚子皮的表面形态和结构性质,碳化柚子皮,并通过FE-SEM PAC850-1-3进行调查。图3(一个)柚子皮的外表面是致密的,整洁,无孔的。碳化后,表面粗糙,偶尔有一些缝隙一些毛孔(图3 (b))。这可能是由于高温热解引起大多数有机物(有机酸、纤维素、半纤维素、木质素等)。在柚子皮分解和挥发,留下少量的气孔和裂纹表面的碳。

(一)”n一个米e=
(一)
(b)”n一个米e=
(b)
(c)”n一个米e=
(c)
图3
(SEM)柚子皮,(b)碳化柚子皮,和(c) PAC850-1-3。

相反,PAC850-1-3(图显示格式良好的毛孔和蜂窝样结构3 (c))。这种变化证实的成功制备pac和样品大的表面积和高总量。孔隙结构成为可能更多的解决方案来访问内部的政治行动委员会,负责提供更积极的网站来吸附金属离子。

3.1.5。红外光谱分析

红外光谱谱可以提供宝贵的信息材料的表面官能团。图4对红外光谱光谱的柚子皮和PAC850-1-3。它可以看到pac和弱吸收乐队比柚子皮,暗示一些官能团的前兆物理化学治疗后消失。


图4
红外光谱谱的柚子皮和PAC850-1-3。

的吸收峰PAC850-1-3约为3410和2926 cm−1表示-哦组的伸缩振动的存在(醇类、酚类和羧酸)和碳氢键组(烷烃),分别。峰值为1556厘米−1可能是C = O醌结构的特点。1042厘米的巅峰−1建议C = O−债券伸展在某些含氧官能团。673厘米的巅峰−1是归因于在芳烃碳氢键的平面外弯曲(34]。吸光度的山峰在872厘米−1被归结为C的平面外变形−H债券,这表明PAC850-1-3更倾向于化学吸收作用过程(35]。

3.2。吸附研究
3.2.1之上。pH值的影响

溶液的pH值和电动电势表面被确定为关键因素控制金属离子吸附因为H+可以与金属阳离子吸附竞争网站和溶液的pH值影响官能团的电离。PAC850-1-3电动电势和pH值对吸附容量的影响呈现在图5。


图5
PAC850-1-3电动电势和pH值对铜的吸附能力的影响(二)(pac剂量:0.0500克;温度:30°C;pH值:2、3、4、5;浓度的铜(II): 100 mg / l)。误差线表示三个复制实验的标准偏差。

我们可以看到,pac显示负值的ζ电位范围从2到5 pH值。在进一步评估,电动电势是大约2−10 mV pH值但很快几乎−40 mV pH值3。从3到5 pH值增加,ζ电位慢慢下降到最低价值。电动电势较低意味着更多的带负电荷的表面,有利于阳离子的吸附。

图5还显示铜(II)的吸附容量是34.11毫克/克pH值2,然后逐渐增加到最大值139.08毫克/克的pH值5。增加,pH值超出5可能导致不溶性金属氢氧化物沉淀,从而干扰吸附过程(36,37]。

当pH值低,越来越快的H+能与铜(II)吸附在ACs的网站。更多的H+离子使整个表面电荷对pac变得不那么消极,这阻碍了阳性铜(II)的绑定,从而导致较低的吸附。然而,随着pH值的增加,累积的带负电荷的表面,从而使更多的铜(II)删除。内的吸附能力增加pH值从2到5,这可能是由于部分水解的铜(II)。pH值的影响可能归因于交互的铜(II)、铜(哦)+和铜(哦)2在ACs的表面官能团,如下(38]: 在哪里 表示ACs的表面; , ,和 表示不同的带电羟基官能团; 和 结合复合物的形成。除了之间的竞争 和铜(II)在低pH值,更少的去质子化官能团( ,等)是不良结合形成的复合物39]。

因此,除铜(II)的最佳pH值被指出是5和所有批处理实验进行pH值。

3.2.2。吸附动力学

吸附动力学是申请调查固溶体界面的吸附效率。图6提出了铜(II)的吸附到PAC850-1-3演示了一个快速的速度在开始阶段和50%的总吸附发生在10分钟。这可能是由于pac吸附活性位点的没有被铜(II)开始。相似的结果也报道了Kocabas-Atakli et al。5]。在那份报告中,锐钛矿纳米颗粒铜的吸附剂和动力学数据也跟着伪二阶模型。图6提出的吸附量随着初始浓度的增加而增加,铜(II)。这可能是由于高铜(II)之间提供了更多的接触机会离子浓度和吸附活跃网站。


图6
吸附时间对吸附的铜(II) PAC850-1-3 (pac剂量:0.0500克;温度:30°C;pH值:5;量的铜(II)解决方案:200毫升;浓度的铜(II): 100、200和300 mg / l)。误差线表示三个复制实验的标准偏差。

动力学数据被安装了三个模型,提出了在数字7(一)- - - - - -7 (c)。表3列出相应的动力学参数。很明显,给更高的伪二阶模型R2和较低,这意味着更好的选择。这表明,伪二阶模型更有效解释吸附行为。类似案件被其他研究者也报道(40,41]。似乎可以得出的结论是,化学吸收作用的病原反应步骤相关债券的力量通过电子铜(II)之间共享或交换和pac。

(一)”n一个米e=
(一)
(b)”n一个米e=
(b)
(c)”n一个米e=
(c)
图7
铜(II)吸附动力学PAC850-1-3: (a)伪一阶,伪二阶(b)和(c) intraparticle扩散模型(pac剂量:0.0500克;温度:30°C;pH值:5;量的铜(II)解决方案:200毫升;浓度的铜(II): 100、200和300 mg / l)。
C0(毫克/升)
伪一阶模型 问e,卡尔(毫克/克) k1(1 /分钟) R2 (%)
One hundred. 62.88 0.0199 0.8742 41.3
200年 32.63 0.0209 0.9791 73.2
300年 36.49 0.0216 0.9369 73.8
伪二阶模型
问e,卡尔(毫克/克) k2(g / mg·敏) R2 (%)
One hundred. 111.11 0.000749 0.9985 3.7
200年 123.46 0.00172 0.9999 1。5
300年 140.85 0.00170 1.0000 1。3
Intraparticle扩散模型
C(毫克/克) k3(毫克/克·分钟1/2) R2 (%)
One hundred. 63.74 2.90 0.9361 4.0
200年 93.42 1.98 0.7993 3.6
300年 107.12 2.27 0.7389 3.8
表3
参数动力学模型对铜(II)吸附到PAC850-1-3。

intraparticle扩散模型拟合理解扩散机制。如图7 (c),所有的线没有通过原点,暗示intraparticle扩散过程不是病原反应步骤(42]。但intraparticle扩散吸附过程中发挥了重要作用在较低浓度(100 mg / l),情节展示更好的线性。故事情节在更高浓度(200和300 mg / l)反映了一个两阶段的过程,最初的线性段高原(黑色线条图7 (c))。最初的线性段隐含外表面吸附,这是一个相对快速的阶段。随后,intraparticle扩散很快就到了,继续约70分钟。最终,70分钟后,慢慢地吸附达到平衡。这表明,吸附是一个相对复杂的过程。安装线路的拦截该模型给出了一个对边界层的厚度。铜(II)吸附到pac浓度显示更高更大的边界层效应。

3.2.3。吸附等温线

等温吸附试验是一个非常重要的方式来理解平衡吸附质与吸附剂之间的关系系统在给定的温度。他们也为提高吸附剂的使用至关重要。不同种类的吸附等温线模型开发了解释不同等温线的吸附行为。在这项研究中,四个著名的等温吸附模型,符合平衡数据,即朗缪尔(图8(一个)),弗伦德里希(图8 (b))、Temkin模型和Dubinin-Radushkevich (dr)模型。

(一)”n一个米e=
(一)
(b)”n一个米e=
(b)
图8
吸附等温线的铜(II)吸附PAC850-1-3:(一)朗缪尔和(b)弗伦德里希(pac剂量:0.0500克;温度:30°C;pH值:5;量的铜(II)解决方案:200毫升;浓度的铜(II): 100、200、300 400和500 mg / l)。

朗缪尔模型成功应用在许多单层吸附过程43,44]。弗伦德里希模型是一个经验方程描述多层吸附(45,46]。Temkin模型还代表多层吸附过程考虑吸附的热效果(47]。dr模型可以用来确定吸附过程进行物理(E< 8焦每摩尔)或化学(8 <E< 16焦每摩尔)(48]。平均吸附能E(焦每摩尔)表示

表4列出了等温线参数。相关系数R2从相应的阴谋被发现的表吗1。除此之外,另一个分离参数Rl从朗缪尔等温线参数被计算49] 在哪里 (毫克/升)是最高的初始浓度的解决方案(在这里 =300年), (l /毫克)中定义的(2)。 是一个指示器显示吸附过程是理想的如果0 < < 1。
模型 常量
问米 Kl R2 (%)
朗缪尔 151.35 0.0320 0.990 3.12
KF n R2
弗伦德里希 52.16 5.804 0.843 3.03
一个T BT R2
Temkin 20.94 19.18 0.840 3.04
问年代 β R2
dr 0.00327 −2.219E−09年 0.845 3.03
表4
吸附等温式的参数。

图8(一个)和表4建议朗缪尔模型安装更好的与等温吸附数据(R2= 0.990,= 3.12%),相比其它模型。这意味着如果一个铜(II)占据一个位置,没有进一步的吸附可能发生在该网站。根据朗缪尔模型,计算最大单层吸附容量是151.35毫克/克。这表明吸附剂是一个更有效的吸收比许多其他生物材料表5。 被计算为0.0943,表明良好的吸附铜(II)。弗伦德里希系数n还测量了吸附过程的好感度。在这项研究中,n(5.804)在1到10之间,也表明良好的吸附铜(II) (16,57]。此外,dr模型表明,铜(II)的吸附到pac应该是一个因为化学吸收作用过程E15.0焦每摩尔,这符合动力学研究的结果。
生物材料 吸附剂剂量,g / ml pH值 问米毫克/克 最适合等温线模型 引用
萨夏inchi壳 0.1/50 6.00 9.699 朗缪尔 (50]
番茄浪费 0.2/50 2 - 8 22.37 朗缪尔 (51]
山毛榉木 没有记录的 4.6 - -5.0 11 - 14号 没有记录的 (52]
Lyophilized-bleached杏仁壳 0.2/50 6 28.7 朗缪尔 (53]
稻草 0.1/1000 5 29.8 朗缪尔 (54]
龙虾壳 0.2/100 2 - 6 71.4 朗缪尔,弗伦德里希 (55]
红麻纤维 0.1/20 5 57.14 朗缪尔 (18]
榛子壳 1.0/100 5.0 200年 朗缪尔,弗伦德里希 (56]
表5
吸收能力的比较为铜(II) pac和其他生物材料。

4所示。结论

柚子皮被用来生产激活碳K2有限公司3激活。铜(II)的去除产生ACs是研究工作。活化温度的影响,活化时间、浸渍比铜(II)的性能检查。这是观察到有大量的微孔隙pac。最好的表面积(1213米2/ g)和总孔隙体积(0.57厘米3从PAC850-1-3 / g)。高温有利于毛孔的产生更多的新。适当的激活时间是非常重要的增加表面积和孔隙体积。高渗率较大的表面积,良好的孔隙体积和孔隙大小。毛孔pac的大多数是由微孔隙的大小从0.5到2.0纳米。pH值有重大影响吸附容量和吸附的最佳pH值被确定为5。

批量吸附研究表明,由此产生的ACs产生优越的吸附容量为139.08毫克/克。吸附过程是伪二阶模型在不同初始浓度,表明化学吸收作用似乎病原反应步骤。朗缪尔模型拟合更紧密地铜(II)吸附平衡数据,显示铜(II)吸附的价值为151.35毫克/克。K2有限公司3腐蚀设备,但pac吸附能力大,可能被认为是一个高性能的吸附剂去除铜(II)的工业废水。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作是由厦门大学的研究攀登计划技术(XPDKQ19015和XPDKT20015)和教育部的福建(JAT200473)。

引用

  1. m·华张,锅,w·张,l . Lv,张问:“从水/废水重金属去除纳米金属氧化物:复习一下,”《有害物质卷,211年,第331 - 317页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. n . Dhouibi h . Binous h . Dhaouadi, s . Dridi-Dhaouadi”Hydrodistillation残留的矢车菊属nicaeensis植物对铜和锌离子去除:小说概念废物再利用,”《清洁生产,261卷,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. m . Mushtaq h . n .巴蒂·m·伊克巴尔和诺里,“枇杷种子biocomposite对铜的吸附效率:等温线、动力学、热力学和解吸研究,“环境管理杂志》卷。176年,21-33,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. a . Arezoo a·艾哈迈德·r·Mashallah, a . Meisam”去除重金属的工业废水:复习一下,”ChemBioEng评论,4卷,不。1 - 24,2017页。视图:谷歌学术搜索
  5. z . o . Kocabas-Atakli和y Yurum合成和表征的锐钛矿nanoadsorbent和应用在除铅、铜和砷的水,”化学工程杂志卷,225年,第635 - 625页,2013年。视图:谷歌学术搜索
  6. Lenntech饮用水的要求,2020年,https://www.lenntech.com/applications/drinking/standards/drinking-water-standards.htm。
  7. 张x, j .田y胡锦涛et al .,“选择性硫化沉淀铜离子从砷废水采用单斜磁黄铁矿,”科学的环境,705卷,2020年。视图:谷歌学术搜索
  8. z杨贾,n .卓w·杨,和y王,“絮凝的铜(II)和使用小说从水中四环素pH值和鬼屋方面的絮凝剂,”光化层卷,141年,第119 - 112页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. 严x, y包w·杜et al .,“应用amine-functionalized MCM-41改性超滤膜去除铬(VI)和铜(II)、“化学工程杂志卷,281年,第467 - 460页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. m . Mohsen-Nia p·蒙塔泽里,h . Modarress”铜的去除2 +和倪2 +从废水络合剂和反渗透过程,”海水淡化,卷217,不。1 - 3、276 - 281年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. 美国Edebali和大肠Pehlivan评价螯合和阳离子交换树脂去除铜离子,”粉技术卷,301年,第525 - 520页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. c .彭y . Liu j . Bi h . Xu和a . s . Ahmed”复苏的铜和水从copper-electroplating废水电解和电渗析过程的组合,”《有害物质,卷189,不。3、814 - 820年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. h . Polat d·埃尔多安,“浪费水的重金属去除离子浮选、”《有害物质,卷148,不。1 - 2、267 - 273年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. c . Dinh越南,N.-L。刘:越南安和学术界。侯”,内消旋/ micropore-controlled分级多孔碳来源于激活生物炭作为铜的高性能吸附剂去除,”科学的环境卷,692年,第853 - 844页,2019年。视图:谷歌学术搜索
  15. e•德米尔巴什n . Dizge m . t . Sulak和m . Kobya”吸附动力学和平衡的铜水解决方案使用榛子壳活性炭,”化学工程杂志,卷148,不。2 - 3、480 - 487年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. m·m·拉奥a·拉梅什·g·p·c·拉奥和k . Seshaiah“铜和镉的去除水溶液通过活性炭源自木棉pentandra船体、”《有害物质,卷129,不。1 - 3、123 - 129年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. d . l .黄r . z . Wang y . g .刘et al .,“协同去除铜和四环素从水溶液steam-activated bamboo-derived生物炭,“《有害物质,384卷,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. m·r·拉扎克n a尤索夫a z阿里斯et al .,“磷酸改性红麻纤维(K-PA)作为绿色吸附剂对铜(II)离子的去除工业废水废水,”反应性和功能性聚合物文章ID 104466卷,147年,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. m . Kobya e•德米尔巴什大肠Senturk, m·因斯“吸附重金属离子的水溶液从杏石、活性炭的准备”生物资源技术,卷96,不。13日,1518 - 1521年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. l·肖f . y, y,和g·h·赵”利用柚子皮制造附加值产品:复习一下,”食品化学文章ID 129247卷,351年,2021年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  21. 崔s . w . j . Tang v . g .波尔和k·b·李”Pollen-derived多孔碳KOH活化:物理化学结构对公司的影响2吸附”,杂志公司2利用,29卷,第155 - 146页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. a . e . Ogungbenro d . v . Quang k . a . Al-Ali l·f·维加和m . r . m . Abu-Zahra”合成和表征活性炭从生物质日期对二氧化碳吸附种子,”环境化学工程杂志》上ID 104257条,卷。8日,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. d . Eeshwarasinghe、p . Loganathan和s . Vigneswaran”同时从水中多环芳烃和重金属的去除使用颗粒状活性炭,”光化层卷,223年,第627 - 616页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. k . s . w .唱歌,”报告物理吸附气体/固体系统数据与表面积和孔隙度的确定,”纯粹与应用化学,54卷,不。11日,第2218 - 2201页,1982年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. l . j . Du l . Liu, y, y,和a·陈,“浪费菊花茶派生的层级结构的多孔碳有限公司2捕获。”可再生能源和可持续能源杂志》上,9卷,不。6、2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. r·c·邦萨尔m . Goyal y包et al .,“应用amine-functionalized MCM-41改性超滤膜去除铬(VI)和铜(II)、“化学工程杂志卷,281年,第467 - 460页,2005年。视图:谷歌学术搜索
  27. z h·胡、m . p . Srinivasan和y . m .倪”小说激活过程准备高度微孔和介孔碳,激活”碳,39卷,不。6,877 - 886年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  28. 美国Ucar,伊斯坦布尔~圣文亚当,m . t .茶,和美国Karagoz活性炭的制备和表征从ZnCl石榴种子生产2激活。”应用表面科学,卷255,不。21日,第8896 - 8890页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. d . w·麦基”机制的碱金属催化气化碳,”燃料,卷62,不。2、170 - 175年,1983页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. k . s . j . Li h·汉j . x, m·李和c . m . Lu”生产的超级活性炭制备和表征从马尾藻KOH活化,”微孔和介孔材料卷,243年,第300 - 291页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. m·w·汉x Wang朱et al .,“三聚氰胺球形活性炭的改性及其对乙炔氢氯化反应的影响,“武汉大学学报的技术材料科学版,29卷,第1151 - 1147页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. j·李,李k, t . Zhang et al .,”开发的活性炭风车棕榈纤维鞘KOH活化,”纤维和聚合物,17卷,第887 - 880页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. z . y . Ryu, j·t·郑m z . Wang和b . j .,”表征孔隙大小分布的碳质吸附剂通过DFT,”碳,37卷,不。8,1257 - 1264年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  34. s Mishra s s Yadav, s . Rawat j·辛格(manmohan Singh)和j·r·Koduru“玉米皮派生磁化活性炭对苯酚的去除和从水溶液para-nitrophenol:互动机制,见解吸附剂特性,和等温,动力学和热力学性质,“环境管理杂志》卷,246年,第373 - 362页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  35. m . i Sabela k . Kunene s凯蒂et al .,“清除铜(II)使用绿色蔬菜废弃物派生从废水活性炭:一个方法来平衡和动力学研究中,“阿拉伯化学杂志,12卷,不。8,4331 - 4339年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  36. h . Demiral和c . Gungor吸附铜(II)从水溶液对活性炭制备葡萄甘蔗渣,”《清洁生产卷,124年,第113 - 103页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  37. j . Zhang h .傅x Lv, j . Tang和徐x,“清除铜(II) fromaqueous解决方案使用稻壳碳由物理活化过程中,“生物质和生物能源,35卷,不。1,第472 - 464页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  38. 梁x, x, y王et al .,“吸附铜(II)到激活碳从污水污泥微波诱导磷酸和氯化锌活化,”海水淡化,卷278,不。1 - 3、231 - 237年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  39. f . Bouhamed z Elouear, j . Bouzid”吸附去除铜(II)的水溶液对活性炭从突尼斯日期石头准备:平衡、动力学和热力学,”台湾化学工程师学会杂志》上,43卷,不。5,741 - 749年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  40. d . Kołodyńska r . Wnętrzak j·j·莱希,m·h·b·海耶斯w . Kwapiński和z . Hubicki”动力学和吸附特性去除金属离子的生物炭”化学工程杂志卷,197年,第305 - 295页,2012年。视图:谷歌学术搜索
  41. a . Tomczyk z Sokołowska, p . Boguta“生物质类型影响生物炭表面特性和吸附容量相对于银和铜,“燃料文章ID 118168卷,278年,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  42. h . Demiral和g . Gunduzoğlu”删除硝酸水溶液的活性炭从甜菜蔗渣准备,”生物资源技术,卷101,不。6,1675 - 1680年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  43. p . y .拉莫斯·m·t·Munaro c . c . Triques et al .,“二进制重金属的吸附系统:现象学的数学建模、”化学工程杂志卷,313年,第373 - 364页,2017年。视图:谷歌学术搜索
  44. w·d·m·Souza w·s·罗德里格斯,m . m . s .利马球场,j·j·f·阿尔维斯,t·m·b·f·奥利维拉,“重金属吸收在Malpighia emarginata直流种子纤维微粒:物理化学特性,建模和应用程序在垃圾填埋场渗滤液,”废物管理卷,78年,第365 - 356页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  45. c . Wang l . Boithias z Ning et al .,”内的朗谬尔和弗伦德里希吸附方程比较SWAT-K钾盆地规模、环境损失评估模型”农业水管理卷,180年,第211 - 205页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  46. z Zaheer、a . Al-Asfar和e . s . Aazam”生物Ag@Fe纳米复合材料吸附剂上吸附甲基红:等温线,动力学和机制,“《分子液体卷,283年,第298 - 287页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  47. 麻省理工学院Temkin和诉Pyzhev”,促进了铁催化剂上氨合成反应动力学,”Acta Physival化学》12卷,第356 - 327页,1940年。视图:谷歌学术搜索
  48. t . e . Kӧse h . Demiral, n .Ӧzturk”使用活性炭吸附水的硼解决方案准备从橄榄甘蔗渣、”海水淡化和水处理,29卷,第118 - 110页,2011年。视图:谷歌学术搜索
  49. t . g . Kazi k·d·婆罗门,j·A·贝格和h i Afridi,“一个新的高效的本土材料同时删除从地下水氟化物和无机砷物种,”《有害物质卷,357年,第167 - 159页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  50. b·库马尔k . Smita e·桑切斯c . Stael和l . Cumbal“安第斯萨夏inchi (Plukenetia volubilis L。新biosorbents Pb)壳生物质2 +和铜2 +离子。”生态工程卷,93年,第158 - 152页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  51. 答:。Ş。Yargıc, r . z YarbayŞahin: Ozbay,传统,和大肠”评估有毒的铜(II)从溶液中吸附重金属化学处理番茄浪费,”《清洁生产卷,88年,第159 - 152页,2015年。视图:谷歌学术搜索
  52. 维塔斯,t . Keplinger n . Reichholf r . Figi大肠顶架,“功能性木质纤维材料的修复铜(II)离子从水:对木材滤波器的设计,“《有害物质卷,355年,第127 - 119页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  53. n . Maaloul p . Oulego m . Rendueles a . Ghorbal m·迪亚兹,“小说从杏仁壳biosorbents:表征和吸附特性建模为铜(II)离子从水解决方案,“环境化学工程杂志》上,5卷,不。3、2944 - 2954年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  54. a . k . Sakhiya ay,美国帕沙克et al .,“铜(II)删除从水解决方案使用稻草派生的生物炭,“今天材料:诉讼,43卷,第745 - 740页,2021年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  55. j . c .妈,黄w . x张,y . c, n . Wang,“龙虾壳准备利用低成本高效除铜、镉的生物炭水:吸附性能和机制,“环境化学工程杂志》上,9卷,不。1,文章ID 104703, 2021。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  56. d . d . Milenkovićp v Dašić,v . b . Veljković”Ultrasound-assisted吸附铜(II)离子在榛子壳活性炭,”超声波声化学,16卷,不。4、557 - 563年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  57. 美国Rangabhashiyam:阿奴,m . s . Giri Nandagopal,和n . Selvaraju”相关污染物的吸附等温线模型的农业副产品,”环境化学工程杂志》上,卷2,不。1,第414 - 398页,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权©2021郑魏刘和玉玲。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。

更多相关文章

PDF 下载引用 引用
下载其他格式更多的
ePub
XML
订单打印副本订单
的观点30.
下载24
引用

相关文章