新しいO-ジアミノピリジンベースのキチン複合体を用いた石炭鉱廃棄物ストリームからのセレナイトイオンの効率的除去：吸着、平衡、環境面の持続可能性

要約 背景 本研究では、新しく合成されたO-ジアミノピリジンベースのキチン複合体（CHI-DIPY）を評価し、汚染水からセレナイト（Se 4+）イオンを効果的に除去することを目的としています。吸着剤は、初期セレニウム濃度約3 mg/Lの露天炭鉱から収集した廃水を使用してテストされました。CHI-DIPYの成功した合成と構造的完全性はFT-IR、XPS、BET、SEM-EDX、TGA、1 H-NMR、13 C-NMR、およびMS分析により確認されました。pH、接触時間、初期セレニウム濃度、吸着剤の投与量、共存イオンの干渉、温度、溶出条件などの重要な操作パラメータが系統的に最適化されました。結果 最適条件（25°C、pH 4、接触時間25分、初期Se濃度250 mg/L）の下で、CHI-DIPYは最大吸着容量110 mg/gを達成しました。平衡データはLangmuir等温モデルで最もよく記述され、理論的な容量は109.98 mg/gでした。動的研究は擬似二次モデルに従い、容量123.45 mg/gを予測しました。熱力学的分析により、吸着は自発的で発熱的であることが示されました（Δ H = -18.305 kJ mol -1; Δ G = -3.212から-0.446 kJ mol -1、298-353 Kの範囲）。CHI-DIPYは競合イオンの存在下でもセレナイトに対する強い選択性を示し、1 M H 2 SO 4を使用した場合のセレニウムの脱着率は99%でした。結論 CHI-DIPYはセレナイト除去に非常に効率的で選択的かつ再生可能な吸着剤です。実際の炭鉱廃水への適用により、1回の処理サイクルでWHOおよびEPAの限度を下回るセレニウム濃度が得られ、実践的な環境修復の強力な潜在能力を強調しています。© 2026 化学産業協会（SCI）。