Исследовательская группа под руководством профессора Лу Чжии из Института технологии и инженерии материалов Нинбо (NIMTE) Китайской академии наук предложила простую и экономичную стратегию регенерации порошкообразного активированного угля (PAC) путем закрепления изолированных атомов Fe на коммерческий ПАК.
Результаты были опубликованы в Advanced Science .
Вода – основа существования человека. Однако растущая нехватка пресной воды становится все более серьезной проблемой в нашей повседневной жизни , что требует эффективных мер, таких как очистка и повторное использование сточных вод .
Благодаря преимуществам большой адсорбционной способности, большой удельной поверхности, нетоксичности и кислото-щелочной стойкости, ПАУ играет незаменимую роль в очистке питьевой воды и очистке сточных вод, служащих эффективным адсорбентом для удаления органических загрязнителей из сточных вод. Однако существующие технологии регенерации ПАУ по-прежнему нуждаются в модернизации из-за их высокой стоимости.
В этом исследовании ученые построили изолированные участки железа (Fe), закрепленные на коммерческом PAC (т.е. Fe-PAC), эффективно реализуя регенерацию Fe-PAC при обработке раствором H 2 O 2 с низкими затратами.
С Родамином B в качестве репрезентативного загрязнителя результаты эксперимента по циклической адсорбции-регенерации показывают, что абсорбционная способность синтезированного Fe-PAC может быть восстановлена в течение десяти циклов в течение 24 часов.
Синтезированный Fe-PAC, превосходящий традиционную технологию регенерации на основе Фентона, при относительно низкой себестоимости ≈0,35$ кг- 1 показывает более высокую эффективность регенерации (70,5–92,7%), меньшую скорость потерь абсорбента (≈8,25% за цикл), а также более низкую дозировку H 2 O 2 (2,31 г (PAC) -1 ).
Кроме того, процесс адсорбции-регенерации на основе Fe-PAC показывает отличную общую применимость, которую можно распространить на другие имитированные сточные воды с такими загрязнителями, как метиленовый синий и кристаллический фиолетовый.
Кроме того, исследование впервые выявило жизненно важную роль центров атомной дисперсии в регенерации PAC.
Эта многообещающая стратегия регенерации ПАУ демонстрирует блестящие и широкие перспективы применения в крупномасштабной рентабельной очистке сточных вод.
