Удаление тяжёлых металлов из сточных вод гальванического производства с использованием лиганда на основе поли(амидоксима), полученного из отходов волокнистых материалов

Heavy Metals Removal from Electroplating Wastewater by Waste Fiber-Based Poly(amidoxime) Ligand
Md Lutfor Rahman, Zhi Jian Wong, Mohd Sani Sarjadi, Sabrina Soloi, Sazmal Effendi Arshad, Kawi Bidin, Baba Musta
2021-04-30

изотерма Ленгмюрасточные воды гальванического производстваудаление тяжелых металловполиамидоксимный лигандцеллюлоза из отходов волокна
Для очистки воды необходима эффективная и экономичная технология удаления тяжёлых металлов из сточных вод гальванического производства. Поэтому из двух видов отходов волокнистых материалов — плодов пандана и кожуры дуриана — были получены чистые целлюлозные материалы, а затем методом свободнорадикальной прививки синтезированы материалы с привитым поли(акрилонитрилом). Впоследствии из привитых материалов были получены лиганды на основе поли(амидоксима). Сорбционная ёмкость (qₑ) для нескольких токсичных ионов металлов была высокой; например, сорбционная ёмкость по меди при pH 6 составила 298,4 мг·г⁻¹. Другие ионы металлов, включая кобальт, хром и никель, также продемонстрировали значительную сорбционную ёмкость при pH 6. Механизм сорбции соответствовал кинетической модели псевдовторого порядка, что подтверждалось удовлетворительной корреляцией с экспериментальными значениями сорбции. Высокий коэффициент корреляции (R² > 0,99) для изотермы Ленгмюра показал, что на поверхности протекала однослойная сорбция. Исследование возможности повторного использования показало, что полимерный лиганд сохраняет работоспособность в течение шести циклов при минимальной потере эффективности (7%) и может применяться для извлечения токсичных ионов металлов из сточных вод. В исследовании использовали два типа сточных вод гальванического производства: первый содержал высокие концентрации меди (23 ppm) и железа (32 ppm), а также следовые количества других тяжёлых металлов (IWS 1); второй содержал только высокую концентрацию меди (85,7 ppm) — 85,7 ppm — и следовые количества других тяжёлых металлов (IWS 2). Этот полимерный лиганд обеспечил эффективное удаление: из сточных вод гальванического производства можно было удалить до 98% токсичных ионов металлов.
1
Сорбция соответствовала кинетике псевдовторого порядка, а соответствие изотерме Ленгмюра с R2 > 0,99 указывало преимущественно на монослойную адсорбцию.
2
Лиганд обладал высокой сорбционной ёмкостью: для меди она достигала 298,4 мг·г−1 при pH 6; значительное поглощение также наблюдалось для кобальта, хрома и никеля.
3
Материал удалял до 98% токсичных ионов металлов из двух электролизных сточных вод с повышенным содержанием меди и/или железа.
4
Полимерный лиганд сохранял эффективность в течение шести циклов повторного использования, теряя лишь 7% эффективности.
5
Отходы волокон плодов пандануса и кожуры дуриана были превращены в привитую полиакрилонитрилом целлюлозу, а затем в полиамидоксимовые лиганды для удаления тяжёлых металлов.

Лиганд на основе поли(амидоксима), полученный из отходов волокнистых материалов и применяемый для очистки гальванических сточных вод, содержащих токсичные ионы тяжёлых металлов

Сорбционная ёмкость, эффективность удаления, кинетика, мономолекулярное изотермическое поведение и повторное использование лиганда при удалении ионов тяжёлых металлов из гальванических сточных вод

Publication Details
Publication Date
2021-04-30
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
35
Access Type
Author Information
Authors
Md Lutfor Rahman
Zhi Jian Wong
Mohd Sani Sarjadi
Sabrina Soloi
Sazmal Effendi Arshad
Kawi Bidin
Baba Musta
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%