快速的工业化和人口增长导致了环境污染和人类健康风险。在各种类型的污染中,水污染是一个重要的问题。水污染的主要原因是城市发展、人口过剩、工业化和过度的食物需求。
纺织、制药和食品工业使用有色有机化合物,也称为染料或颜料,在材料上传递颜色。这些工业产生的废物导致相当大的废水污染,因为这些染料高度溶于水。
在目前的研究中,研究人员使用阳离子染料作为常见杂质。废弃的CLP来自印度哈里亚纳邦索尼帕特当地的果汁供应商。此外,将获得的CLP切成小块,并在热的双蒸水中洗涤几次,以除去灰尘和其他杂质。最后,预处理的CLP废物碎片在碳化之前在70–80℃下脱水5–6小时,以去除所有水分。
制备阳离子染料的标准储备溶液,然后稀释至所需的初始浓度。通过将固定量的活化酸橙皮(ALCP)分批加入到固定浓度的稀释原液中来研究操作参数。
动力学研究用于确定吸附剂的效率和性能。用伪一级、伪二级模型和粒子内扩散模型研究了甲基溴和氯化碳在活化CLP上的动力学机制。
用x射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、布鲁纳埃米特泰勒(BET)试验和扫描电子显微镜(SEM)检测染料吸收能力。使用元素分析仪测定活化乙酰胆碱的元素组成。美国测试和材料协会的标准用于测定样品中的灰分和碳含量。此外,考虑到各种参数,例如染料接触时间、浓度、活化的CLP (ACLP)剂量和pH,检测了两种染料的吸附能力。
在吸收染料之前,扫描电镜分析表征显示ACLP具有多孔结构,具有大的孔、腔和块。ACLP的形态可能源于中电与酸的相互作用。
在吸收染料后,ACLP的形态从微孔变为无孔。此外,由于吸附质污染物的沉积,ACLP表面的光滑度也发生了变化。
研究人员使用XRD来研究吸附剂的结晶性质。在吸收染料之前,ACLP在XRD衍射图上有两个明显的峰。此外,ACLP的两个特征峰都很宽,这表明ACLP是非晶态的。染料吸附后,XRD分析显示无明显差异。
中电和ACLP吸附剂的灰分和水分含量估计分别为6.30%和12.30%。活化乙酰胆碱的元素组成结果表明,活化乙酰胆碱具有大量的碳,导致吸附增加。
随着初始染料浓度的增加,ACLP去除的染料百分比降低。此外,随着接触时间的增加,去除的染料的百分比增加。
对吸附容量随酸碱度变化的研究表明,染料的去除率随酸碱度的增加而增加,表明高酸碱度废水对染料的有效去除具有重要意义。
两种染料的吸附过程相互关联,表明该过程是化学吸附的。此外,使用Freundlich、Langmuir和Temkin等温线的数据调查显示,Freundlich等温线非常适合MB染料,而Temkin等温线非常适合CV染料。
与其他商业吸附剂相比,ACLP吸附剂具有更高的吸附能力。ACLP的多孔结构和较高的活性位点可能是较高吸附效率的原因。
综上所述,目前的研究分析了ACLP吸附容量,认为阳离子染料作为吸附剂。结果表明,ACLP能够有效分离工业废水中的CV和MB染料。