一种更便宜的回收活性炭的方法

2022-12-20 14:54:38冷酷的灯泡

中国科学院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)卢志义教授领导的一个研究小组提出了一种简便且具有成本效益的策略,通过将孤立的铁原子锚定在表面来再生粉末状活性炭(PAC)商业PAC。

一种更便宜的回收活性炭的方法

结果发表在AdvancedScience上。

水是人类赖以生存的基础。然而,淡水日益短缺已成为我们日常生活中日益关注的问题,需要采取有效措施,例如废水处理和回用。

由于具有吸附容量大、比表面积高、无毒、耐酸碱等优点,聚合氯化铝在饮用水净化和废水处理中发挥着不可替代的作用,作为去除废水中有机污染物的高效吸附剂。然而,现有的PAC再生技术由于成本高,仍需升级。

在这项研究中,研究人员构建了锚定在商用PAC(即Fe-PAC)上的孤立铁(Fe)位点,以低成本高效地实现了Fe-PAC在H2O2溶液处理中的再生。

以罗丹明B为代表污染物,循环吸附-再生实验结果表明,合成的Fe-PAC的吸附能力可在24h内再生十次以上。

优于传统的基于芬顿的再生技术,合成的Fe-PAC具有相对较低的成本≈$0.35kg-1具有更高的再生效率(70.5-92.7%),更低的吸收剂损失率(每个循环≈8.25%),以及较低的H2O2剂量(2.31gg(PAC)-1)。

此外,基于Fe-PAC的吸附再生过程显示出良好的通用性,可以扩展到其他模拟含有亚甲蓝和结晶紫等污染物的废水。

此外,该研究首次阐明了原子分散位点在PAC再生中的重要作用。

这种有前途的PAC再生策略在大规模经济高效的废水处理中显示出光明而广阔的应用前景。

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