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概要

染料除去のための多孔質ジオポリマーの設計と特性評価

エルトン・イェリマ・ング1*、ジュルソン・エイマール・チオ1、2、リンダ・レクナ・ドゥナ2、シリアク・ロドリゲ・カゼ2、エリー・カムセウ2、チャクート・クアモ・エルヴェ1、クリスティーナ・レオネリ3

この研究では、メチレンブルーをモデル溶液として使用し、水中で染料を除去するためのさまざまな発泡剤を使用した多孔質ジオポリマーの調製を実証しています。多孔質膜は、アルカリ活性化溶液、アルミノケイ酸塩源(粘土を多く含むラテライトまたは鉄を多く含むラテライトのいずれか)、非晶質シリカ(籾殻灰)を直接発泡(H 2 O 2または Al 粉末のいずれかを使用)と組み合わせることによって調製し、続いて最初に室温で 2 時間、次に 65°C でさらに 2 時間硬化させました。見かけの多孔度、嵩密度、吸水性、水中での安定性などの物理的特性を取得し、濾過に適した多孔質ジオポリマーを選択しました。結果は、濾過に最適な多孔質ジオポリマーは、発泡剤として過酸化水素を使用して調製され、籾殻含有量が ≤ 20% であることを示しています。選択したフォームに対して実施した透過性テストでは、透過性がないことがわかったため、フォームを最適化する必要がありました。フォームの最適化(安定化)には、3 つの異なる界面活性剤を使用しました。透過性試験によるスクリーニングに基づき、トリトン H 66界面活性剤が使用のために選択されました。最適化された選択されたフォームの物理的特性は、フォームのこれらの特性の増強を示しました。この増強は、マトリックス内の籾殻灰含有量によって影響を受けることがわかり、増強は籾殻灰含有量とともに増加しました。2 つの最適化されたサンプル (各ベース材料から 1 つ) を、ろ過カラム実験でのメチレンブルー除去に適用しました。8 時間廃水を収集した後、約 97% の除去効率を示しました。この効率は、マトリックス内の籾殻灰含有量が 20% を超えると 95% に低下しました。膜のメチレンブルー除去能力は、赤外分光分析によって決定されました。メチレンブルーの CNC に関連する 395 cm -1の新しいピークは、マトリックス内に吸着されたメチレンブルーが存在することを裏付けています。得られた結果は、この研究の多孔質フィルターが産業および家庭の廃水処理に潜在的に使用できることを示しています。

免責事項: この要約は人工知能ツールを使用して翻訳されており、まだレビューまたは確認されていません