سنتز، مشخصه‌یابی و جذب‌پذیری هیدروچار کربنیزه شده با آب گرم گلبرگ زعفران و هیدروچار فعال شده

یک جاذب دوستدار محیط زیست برای حذف یون‌های سرب (II) از محلول‌های آبی با استفاده از کربناسیون هیدروترمال گلبرگ‌های زعفران فعال شده با KOH که به عنوان ضایعات کشاورزی تولید شده بودند، تهیه شد. تأثیر پارامترهای عملیاتی در فرآیند کربناسیون هیدروترمال بر ظرفیت جذب Pb2+ با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی مورد ارزیابی قرار گرفت. ساختار حفره‌ای، مورفولوژی، گروه‌های عاملی و ترکیب عنصری هیدروکار فعال مشخص شد. دمای واکنش و زمان اقامت به عنوان پارامترهای اصلی موثر بر خواص فیزیکوشیمیایی هیدروکار تولید شده تعیین شدند. شرایط بهینه کربناسیون هیدروترمال برای جذب یون‌های سرب به شرح زیر بودند: دما 180 °C، زمان اقامت 11.5 ساعت، نسبت آب به زیست‌توده 10 و نسبت ZnCl2 به زیست‌توده 1.5، که منجر به ظرفیت جذب 89.52 میلی‌گرم بر گرم شد.بهترین هیدروچار برای بررسی‌های بیشتر، از جمله سینتیک و ایزوترم‌های جذب، انتخاب شد.

An environmentally friendly adsorbent for the removal of lead (II) ions from aqueous solutions was prepared by hydrothermal carbonized of KOH activated Crocus sativus petals, generated as an agricultural residue. The influence of the operating parameters in the hydrothermal carbonization process on Pb2+ adsorption capacity was evaluated by an artificial neural network method. The pore structure, morphology, functional groups and elemental composition of the activated hydrochar were characterized. The reaction temperature and residence time were found to be the main parameter affecting the physicochemical properties of the produced hydrochar. The optimal conditions of hydrothermal carbonization towards lead ions adsorption were as follows: temperature of 180 °C, residence time of 11.5 h, water/biomass ratio of 10 and ZnCl2/biomass ratio of 1.5, resulting in an adsorption capacity of 89.52 mg g−1. The optimal hydrochar was selected for further investigation, including the kinetics and isotherms of adsorption.