Bixin as a new class of biosorbent for Hg2+ removal from aqueous solutions

化学 水溶液 弗伦德利希方程 吸附 吸附剂 朗缪尔 核化学 朗缪尔吸附模型 色谱法 吸附 有机化学
作者
Júlia Condé Vieira,Mariana Cristine Coelho Diniz,Louise Aparecida Mendes,Rubén Dário Sinisterra Millán,Guilherme Dias Rodrigues,Ricardo Mathias Orlando,Cláudia Carvalhinho Windmöller
出处
期刊:Environmental Nanotechnology, Monitoring and Management [Elsevier BV]
卷期号:15: 100407-100407 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.enmm.2020.100407
摘要

In this study, the apocarotenoid bixin was investigated as a potential biosorbent for Hg2+ in aqueous solutions. Bixin was used to form a thin film on an inert support using the drop-coating technique. This film was characterised using ATR-FTIR, SEM, and TGA-DTG techniques. Parameters that influence adsorption, such as pH, temperature, NaCl concentration, salt type, bixin mass, and supports for the bixin film, were evaluated. Using 0.112 mg of a bixin covering on a cellulose filter, the sorbent material was able to remove 75 % of Hg2+ from a 2.0 mL, 0.3 mg g−1, pH 6.00, 25 °C solution after 180 min of contact. Kinetics studies were carried out between 5 and 1440 min, and the pseudo-first-order adsorption model was applied. Equilibrium isotherm data were analysed, and the best fit was for the non-linear Freundlich model, with an R2 of 0.9868, RMSE of 0.37, and maximum sorption capacity of 85.38 mg g−1 obtained by the Langmuir model. The bixin film was applied in spiked environmental samples (lake and mining effluent), and it achieved 86 % Hg2+ removal. The results show that the bixin film is a suitable alternative for efficiently removing mercury from various aqueous systems. This introduces a new class of biosorbent based on apocarotenoids, which are sustainable, low cost, nontoxic, and easily obtainable.
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