活性炭吸附回收羟基酪醇

采用活性炭吸附法回收了羟基酪醇

在废水处理中，采用吸附技术促进副产物中有价值化合物的回收，羟基酪醇是橄榄废水中含量较高的酚类物质之一，是自然界已知的强天然抗氧化剂之一。 可作为鱼类、植物油和人造黄油的食品添加剂。 因此，有必要从橄榄油废水中提取羟基酪醇，研究了活性炭对羟基酪醇的吸附过程，并比较了两种活性炭对羟基酪醇的适用性。

活性炭吸附能力评估

考察了初始活性炭浓度、接触时间、pH值和温度对橄榄壳活性炭和活性炭对羟基酪醇的吸附性能的影响。该研究是在改变研究参数的同时，在保持所有其他参数不变的间歇吸附过程中进行的。实验在中性pH和室温条件下进行。活性炭为0.01g，溶液体积为10mL，初始吸附浓度为50 ~ 750mg/L。将溶液在鼓式搅拌器中剧烈搅拌180分钟。研究了pH在2 ~ 8范围内对吸附量的影响。用盐酸或氢氧化钠调节溶液的pH值。在4℃~ 60℃的温度范围内，研究了温度对羟基酪醇吸收的影响。

两种活性炭的属性

氮气吸附实验和BET分析表明，橄榄壳活性炭的内表面积远大于普通活性炭。SEM研究表明，两种活性炭的表面形貌和孔隙分布有显著差异(图1A，b)。橄榄壳活性炭表面呈现出许多独特的海绵状结构空腔。此外，它显示了一个不均匀的表面，有均匀分布的孔隙，大小不均匀。相反，活性炭的显微照片显示表面光滑，边缘锋利。活性炭表面有均匀的孔隙和零星的大孔。与活性炭相比，橄榄壳活性炭表面孔隙率较大。XPS用于分析活性炭的表面化学。两种材料的研究光谱(图1C)显示了预期的碳信号(C1和CKKL)。氧信号(O1和OKL)也能清晰检测到，表明两种活性炭表面都存在含氧官能团。发现两种活性炭的表观氧浓度分别为4.36±0.04%和6.9±0.6%

（A）榄壳活性炭和（B）活性炭在一系列问题放大不同倍数下的SEM显微组织照片，（C）XPS调查进行扫描，（D）表观氧元素质量浓度，（E）碳信号，（F）氧浓度数据之间的显着文化差异。

活性炭对羟基酵母的吸附等温线

吸附平衡等温线表明羟基酪醇在活性炭上的吸附量与溶液中羟基酪醇的平衡浓度有关(图2)。 2A,B)。 吸附等温线的形状描述了吸附物对吸附剂的亲和力，并提供了对可能的相互作用机制的洞察。 根据液-固吸附体系的分类，观察到的两种等温线均可分为L曲线。 这类等温线的特征在于，随着吸附在固体上的羟基酪醇浓度增加，能够吸附被吸附物的空位数量减少。 凹曲线反映了所研究活性炭的逐渐饱和。 L曲线等温线表明，羟基酪醇与两种活性炭之间的分子间吸引是由范德华的相互作用驱动的。

活性炭可以作为一种可持续的吸附剂，用于从橄榄油厂废水中回收羟基酪醇。孔体积和表面扩散模型的应用和等温线模型的选择验证了活性炭的吸附性能。随着羟基酪醇初始浓度的增加，表面对孔扩散的相对贡献也发生了变化。在废水的酸碱值范围内，吸附能力的下降为应用活性炭处理橄榄油生产废水提供了适宜的条件。基于弱分子间键结合的活性炭与羟基酪醇的结合机理将促进未来吸附剂的再生和羟基酪醇的高效解吸。如果你不熟悉研究条件，你可以咨询我们的技术人员。