当前世界环境

介绍

各种已开发的产品，类似染料，塑料，纺织品和纸张产品使用染料的方向，产生了大量的水摄取进展。因此，它类型的彩色废水的数量相当大。它的设计改进了长期有毒的结果，水覆盖这些液化污染物。含有染料的废水经常不受限制地直接进入邻近的死水池、排水沟和河流。这样的废水排放到环境中，污染水体、水体生态系统和水体大气生物多样性¹．

色浆数量较少(小于1ppm)的情况非常明显;除必需物外，不良废水可较早地清排到大气中²．由于染料不易降解，从工业废弃物中回收染料具有一定的挑战性^3.．近年来的研究主要包括混凝法、吸附法、光氧化法、纳滤法、超滤法、絮凝法、触发碳吸附法等。但是这个系统仍然精确而昂贵。结果，不同的环境友好熟练度已发展为色彩生产的必要条件。在这些体系中，吸附法是一种广泛应用于织物废水中色剂去除的方法⁴接地触发的碳或粉碎的触发碳通常回收着色剂缺失^5、6．因此，使用一些低价格吸附剂的使用被认为是几项研究。它们必须被认为是消耗低价格成分的概率，如废橙皮⁷、柠檬皮⁸、香蕉髓、膨润土、粉状活性污泥、印楝叶粉、珍珠岩;竹尘、鸭草、水藻、稻草、污水污泥等。

吸附剂因其环境友好性、可在环境中获得性以及非常可观的电荷效率而经常被回收利用。它可以继续循环使用，是去除工业废水中的着色剂的有效生物吸附剂⁹．此外，粗木屑是一种环保、无毒、可生物降解的吸附剂¹⁰．大部分，最大限度一般回收吸附剂去除色剂活性炭，因为它的高表面区除了能熟练地吸附各种不同种类的吸附剂¹¹．然而，使用仍然是部分的，因为高价格和更新价格同样非常高。因此，在废水行为中使用可能仍然不大可行。了解低成本吸附剂的吸附特性是必要的¹²．非常规吸附剂的使用，主要是指在去除废水中的着色剂时一定要更换活性炭。

总吸附剂可以补贴接近可持续性的大气，并提供令人鼓舞的利润为可行的解决方案迫在眉睫。大量而且很少的农业衍生物和无望的室内植物供应标志着它们是活性炭接地的正确前体。活性炭以前是用多余的土地和多余的室内植物供应的，比如花生壳¹³,稻壳¹⁴，橙色的浪费¹⁵腰果,简而言之¹⁶烟梗灰¹⁷、咖啡壳¹⁸,看到灰尘¹⁹，棕榈仁皮^20.，桉树树皮²¹,玉米棒子²²、松锯末²³，改良芒果籽²⁴, babool木²⁵等。从剩余条款武装起来的活性炭比率与可盈利的活性炭无关紧要。在捐赠有色废水的几个行业中，纺织、染料制造、造纸和纸浆、制革厂是最多的²⁶．

根据以上文献综述，炭化cicca acida l。干式活性炭(CASAC)是一种廉价、廉价的材料，用于研究从水溶液中吸附结晶紫染料(CVD)。

材料和方法

材料

采用结晶紫染料(e -默克)水溶液作为吸附剂cicca acida l。用茎活性炭用作吸附剂。完全，化学品被回收用于这些修订，是商业上可获得的Analar等级（E-Merck和SD-Fine，India）。

方法

活性炭由cicca acida l。茎活性炭和这种未煮过的固体是从驻地供应商中获得的。用热蒸馏水洗涤固体物质以消除瓦里物质，切成较小的尺寸并脱水。将活性炭组织通过浓缩H浸泡的超过材料₂所以₄．对于浸泡后的物料，所占的酸度为0.5:1的体积和重量。然后，将燃烧后的固体物质用蒸馏的H清洗几次₂O直到，洗涤的pH值合适。然后将固体材料在350℃下脱水碳化⁰C扩展马弗炉(技术)。最后，对活性炭进行了粉碎筛选，用于进一步研究。

含1000的吸附质标准水溶液Mg / L.将已知数量的结晶紫染料(CVD)溶解在两次纯化的H₂O.在实验期间再循环纯净的液体。寄售对称过程中的吸附实验仍然被接受。100.毫克吸附剂取于碘瓶中，加入100毫升将已知浓度的CVD溶液和混合物以不同的时间间隔在热调节器水浴搅拌器(Techno)中搅拌。在592用分光光度计(Systronics 169模型)测定在系统间歇离心的溶液以及每次滤液中存在的CVD溶液的剩余浓度nm。实验在三种不同的温度下连续进行即。，303,313和323K没收CVD溶液。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对吸附进行了表征。

结果与讨论

吸附剂用量、pH值和搅拌时间的影响

这些实验仍需花费50英镑才能完成毫克到200年毫克吸附剂,100毫升20Mg / L.CVD溶液和搅拌的不同时间间隔。结果表明，由于染料吸收度较高，其最佳投加量为100mg;最适pH值为8，这是由于CVD溶液和pH值的极度充分性_zpc值是5.74。所有实验均在最佳搅拌时间50下进行最小值²⁷．

初始浓度和温度的影响

由表3.1可知，CVD的吸附量(q_e)随着CVD初始浓度的增加，随着去除率的降低而增加，这是因为传质驱动力相对较大。染料溶液浓度越大，染料去除率越低，这是由于染料溶液与固相之间的传质阻力等活性位点的可得性降低所致²⁸CVD的去除百分比从30增加^oC到50.^oC，吸附过程可能具有吸热性质。结果表明，由于吸附剂与吸附物活性位点之间的静电相互作用，CVD有从固相向体相转移的趋势。

表3.1：平衡参数和CVD的去除。

吸附等温线

吸附的结果通常是根据吸附等温线定义和建模的。指单位重量吸附剂对色浆的吸附量与体相的对称浓度。Langmuir模型的线性形式²⁹和Freundlich方程式^30.研究了吸附等温线。

单层吸附容量（Q_o)值随温度的升高而减小，说明温度越低吸附越好³¹．结果表明，随着温度的升高，染料在吸附剂中的扩散速度减慢。吸附能(b_l)值表明与染料的结合位点具有良好的亲和性。吸附容量(k_f)随温度升高而增加^oC到50.^oC．结果表明，在较高浓度下吸附效果更好。吸附强度(n)值随温度升高略有变化。n的值被发现是2。所有n的值都为> 1，表明吸附良好。Tempkin isotherm revealed the equilibrium binding constant readings and heat of adsorption readings are shown to lowest binding energy and lowest heat of adsorption by adsorption of CVD. The adsorption equilibrium data was presented in figure 3.1, figure 3.2. and table 3.2.

表3.2:吸附等温线模型结果。

图3.1 Langmuir吸附图。 点击这里查看图

图3.2：Freundlich吸附情节。 点击这里查看图

热力学参数

平衡常数，标准∆G， ∆H和∆S变化见表3.3。根据上述参数，吸附的吸热过程表现为K的升高_o增加温度。结果表明，标准自由能值随CVD初始浓度的增加而增大。标准∆G值为负，吸附过程是自发的。∆H从21.65变化到63.02 kJ摩尔^－1CVD在CASAC上的吸附。的standard enthalpy values are positive, suggested adsorption method is endothermic nature. Standard entropy values for the adsorption method are positive which was the range from 74.66 to 218.58jk.^－1摩尔^－1用于CVD吸附。结果表明，CVD在CASAC上的吸附在固溶界面上具有高度的随机性。CVD在CASAC上的吸附活化能为9.2549 kJ/mol/K。

表3.3:热力学参数。

吸附动力学

采用拉格伦准一级和准二级吸附动力学模型对吸附数据进行了研究。结果如表3.4和图3.3所示。相关系数(r²）伪二次秩序的动力学是0.999。从相关系数的值和较少的偏差百分比，这表明伪二阶动力学曲线拟合优于伪第一阶动力学图。

表3.4:准一级和准二级动力学模型。

图3.3伪二级动力学曲线图。 点击这里查看图

扫描电子显微镜研究

CASAC吸附CVD前后的SEM照片如图3.4和3.5所示。结果表明，吸附剂在吸附前存在多孔结构。它的表面有洞穴和孔洞，这可能绝对提高表面面积。CVD吸附后，SEM照片显示caac表面被CVD覆盖。这表明CVD吸附改变了吸附剂的结构。

图3.4:CVD吸附前。 点击这里查看图

图3.5：a利一个dsorption心血管疾病。 点击这里查看图

傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究

吸附前的CASAC光谱(图未示)在3412 cm处^－1规定了活性炭的-OH基团的存在。芳香族-CH拉伸组在2920 cm^－1．峰在2849厘米处^－1规定了醛的-CO伸缩基的存在。峰值在1591厘米^－1规定了伯胺的N-H弯曲和芳香基的-C-C伸展。该区域在1380厘米^－1烷烃的指定-CH拉伸。该区域为1118厘米^－1表明脂肪族胺的C-N拉伸。吸附后，峰的波数略有偏移，部分峰出现在红外光谱中。表明这些活性基团参与了CVD在CASAC上的吸附。

结论

的Cicca acida L。系统活性炭（Casac）是本地可用的，环保和低成本的材料。它被用作前瞻性吸附剂，用于去除水溶液中的晶体紫染料。最佳吸附剂剂量为100毫克，最佳pH值为8，最佳接触时间为50最小值用于清除CVD。用Freundlich、Langmuir和Tempkin吸附等温线模型描述了CVD在CASAC上的吸附行为。拟二级动力学模型与拟一级动力学模型拟合较好。随着温度的升高，CVD的去除率从30提高到50^oC。通过扫描电镜前后的研究证实了CVD的吸附作用。废活性炭和吸附质的回收是今后的研究方向和挑战。

承认

作者要感谢Bharathidasan大学允许做博士学位。研究工作。Arignar Anna政府艺术学院化学系高度赞赏允许研究实验室工作。

资金

作者没有获得任何资助用于本文的研究、写作和发表。

的利益冲突

作者没有任何利益冲突。

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