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赫罗纳大学:结合还原和天然吸附剂工艺去除水溶液中的活性黑5偶氮染料

论论资讯 | 2023-03-01 3热度

Metals

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Removal of Reactive Black 5 Azo Dye from Aqueous Solutions by a Combination of Reduction and Natural Adsorbents Processes

Ben Mbarek W.; Daza J.; Escoda L.; Fiol N.; Pineda E.; Khitouni M.; Suñol J.-J.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/met13030474

研究背景

工业化进程带来的环境问题,如污染和废水处理,已成为当今社会关注的焦点。其中,染料废水处理是一个重要的问题,因为染料是一种难以降解的有机污染物,对环境和人类健康都有潜在的危害。目前,许多研究致力于寻找高效的染料降解方法和废水处理技术,以减少对环境的影响。

研究内容

在这项研究中,研究人员使用纳米晶体Fe<sub>80</sub>Si<sub>10</sub>B<sub>10</sub>粉末作为还原剂,通过还原和吸附的联合过程降解偶氮染料Reactive Black 5 (RB5)。通过机械合金化技术制备所需的粉末合金,纳米晶体结构有利于还原步骤的效率。根据UV-Vis分析,仅还原过程就可以在3分钟内几乎完全去除颜色。因此,纳米晶FeSiB粉末在还原过程的第一步中具有极佳的应用潜力。此外,研究人员还使用了不同的吸附剂,包括木材、石墨烯氧化物、活性炭和松木颗粒,以有效地去除还原过程中的中间产物。结果表明,石墨烯氧化物和活性炭在去除RB5降解后的二次产物方面表现最佳。

研究意义

这项研究为寻找高效的染料废水处理方法提供了新思路。纳米晶体FeSiB粉末在还原过程中表现出色的降解效率,比商业Fe粉末更好,这是由于α-Fe固溶体和Fe<sub>3</sub>Si纳米晶相之间的多个微型电池的形成,促进了铁的电子流失,并表现出不同的耐腐蚀性。在废水处理中,石墨烯氧化物和活性炭的使用也显示出了良好的吸附效果。因此,这项研究为环境应用提供了指导,特别是在工业废水处理方面,使用高能机械合金化生产的金属粉末。

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