La adsorción de Pb y Cd en agua agrícola por biochar de cáscara de coco modificado con permanganato de potasio y ácido nítrico
Autores: Qin, Hengji; Shao, Xiaohou; Shaghaleh, Hiba; Gao, Wei; Hamoud, Yousef Alhaj
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La adsorción de Pb y Cd en agua agrícola por biochar de cáscara de coco modificado con permanganato de potasio y ácido nítrico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Biochar
Residuos agrícolas
Cáscaras de coco
Adsorción
Pb
Cd
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El biochar preparado a partir de residuos agrícolas de cáscaras de coco se utilizó como carbón original, que fue modificado oxidativamente y caracterizado mediante pruebas de adsorción por lotes antes y después de la modificación por SEM, FTIR, área superficial y análisis elemental. Se investigó la capacidad de eliminación y el mecanismo de adsorción del biochar modificado para Pb y Cd en agua, y se discutieron sus cinéticas y termodinámicas de adsorción. Los hallazgos demostraron que el área superficial específica del carbón de cáscara de coco modificado con permanganato de potasio y ácido nítrico (MHBC) es 3.02 veces mayor que la del carbón de cáscara de coco (BC). Los datos cinéticos de adsorción de Pb y Cd en MHBC se ajustaron más al modelo cinético de pseudo-segundo orden, lo que indica que la adsorción química desempeñó un papel dominante, y la velocidad de adsorción tendió gradualmente a equilibrarse con una disminución en la concentración de iones en la solución. Los datos termodinámicos isotérmicos de la adsorción de Pb y Cd por MHBC se ajustaron al modelo de Langmuir. A pH = 5.5, las capacidades máximas de adsorción de Pb y Cd fueron de 160.41 mg·g y 47.46 mg·g, respectivamente. El ajuste de los parámetros termodinámicos mostró que el proceso de adsorción de Pb y Cd por MHBC es una reacción espontánea endotérmica. A mayor temperatura, mayor es la capacidad de adsorción. Cuando los iones coexisten, Pb y Cd tienen una clara adsorción competitiva, y Pb tiene una ventaja competitiva significativa. Entre ellos, MHBC tiene una alta adsorción y una buena reutilización para Pb y Cd, y tiene buenas perspectivas de aplicación práctica.
Descripción
El biochar preparado a partir de residuos agrícolas de cáscaras de coco se utilizó como carbón original, que fue modificado oxidativamente y caracterizado mediante pruebas de adsorción por lotes antes y después de la modificación por SEM, FTIR, área superficial y análisis elemental. Se investigó la capacidad de eliminación y el mecanismo de adsorción del biochar modificado para Pb y Cd en agua, y se discutieron sus cinéticas y termodinámicas de adsorción. Los hallazgos demostraron que el área superficial específica del carbón de cáscara de coco modificado con permanganato de potasio y ácido nítrico (MHBC) es 3.02 veces mayor que la del carbón de cáscara de coco (BC). Los datos cinéticos de adsorción de Pb y Cd en MHBC se ajustaron más al modelo cinético de pseudo-segundo orden, lo que indica que la adsorción química desempeñó un papel dominante, y la velocidad de adsorción tendió gradualmente a equilibrarse con una disminución en la concentración de iones en la solución. Los datos termodinámicos isotérmicos de la adsorción de Pb y Cd por MHBC se ajustaron al modelo de Langmuir. A pH = 5.5, las capacidades máximas de adsorción de Pb y Cd fueron de 160.41 mg·g y 47.46 mg·g, respectivamente. El ajuste de los parámetros termodinámicos mostró que el proceso de adsorción de Pb y Cd por MHBC es una reacción espontánea endotérmica. A mayor temperatura, mayor es la capacidad de adsorción. Cuando los iones coexisten, Pb y Cd tienen una clara adsorción competitiva, y Pb tiene una ventaja competitiva significativa. Entre ellos, MHBC tiene una alta adsorción y una buena reutilización para Pb y Cd, y tiene buenas perspectivas de aplicación práctica.