science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers gebruiken tabaksafvalvloeistof en ijzerafval voor het verwijderen van Cd(II)

Schematisch diagram van het fabricageproces en de adsorptiemechanismen van OWIR@TWL@SP. Krediet:WU Qingchuan

Volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Langmuir , werd een soort op ijzer gebaseerde koolstofmicrosfeer met succes bereid uit tabaksafvalvloeistof (TWL) en afvalijzerresidu (WIR) om cadmiumionen (Cd(II)) uit water en grond te verwijderen.

Dit onderzoek is uitgevoerd door onderzoekers onder leiding van prof. Wu Zhengyan van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academy of Sciences.

Niet-voedzame metalen worden beschouwd als schadelijk voor het milieu en de mens. Met de snelle ontwikkeling van de metallurgie-, galvaniseer-, pigment-, mijnbouw- en batterij-industrie, wordt cadmiumvervuiling steeds ernstiger. Elk jaar komt er ongeveer 30.000 ton TWL in het milieu terecht, wat leidt tot ernstige vervuiling.

De onderzoekers probeerden in dit onderzoek twee afvalproducten te hergebruiken. Ze noemden de nieuwe magnetische op ijzer gebaseerde koolstofmicrosfeer als WIR@TWL.

Om de stabiliteit te verbeteren en actieve groepen van WIR@TWL-deeltjes te vergroten, bedekten de onderzoekers de magische microsfeer met natriumpolyacrylaat om WIR@TWL@SP te vormen. Ze gebruikten deze methode om de efficiëntie van de verwijdering van Cd(II) te verbeteren, aangezien de hydrochar stabiel was op het WIR-oppervlak en de carboxylgroep gemodificeerd was op het oppervlak van WIR@TWL@SP.

Kation-uitwisseling, elektrostatische aantrekking, waterstof-binding interactie en kation-π interactie werden ook opgenomen in de verwijderingsmechanismen.

Co-hydrothermische behandeling was ook een innovatie en volgens de onderzoekers heeft niemand deze methode eerder gebruikt om WIR@TWL te fabriceren. + Verder verkennen

Op ijzer gebaseerde primaire batterij zorgt voor snelle sanering van met zware metalen verontreinigd water