Adsorption of methylene blue from aqueous solutions using activated carbon derived from sand box seed shell (Hura crepitans): Isothermal, thermodynamic, and kinetic studies

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1007/s44444-025-00090-y
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study explores the use of activated carbon derived from sandbox seed shell (SSS) for the removal of methylene blue (MB⁺) from aqueous solutions. The SSS was impregnated individually with KOH and H₃PO₄ at 85% of the biomass weight using a 1:3 solution ratio to enhance porosity and surface functionality. Carbonisation was performed at 700 °C under nitrogen following a 24-h soaking period. Characterisation using SEM, FTIR, EDS, BET, XRD, TGA, XRF, and PZC verified notable chemical and structural changes. BET surface areas increased from 209.454 m2/g (RSSS) to 543.378 m2/g (SSS-KOHAC) and 433.493 m2/g (SSS-H₃PO₄AC), with corresponding iodine numbers of 482.334, 977.361, and 1142.37 mg/g, respectively. Batch adsorption experiments demonstrated that the removal efficiency of MB⁺ increased with rising pH and peaked near neutral values, consistent with PZC measurements of 6.9, 7.12, and 7.83 for SSS-KOHAC, SSS-H₃PO₄AC, and RSSS, respectively. Thermodynamic modelling indicated spontaneous adsorption for activated samples (ΔG° < 0), whereas RSSS exhibited non-spontaneous behaviour (ΔG° > 0) at elevated temperatures. SSS-H₃PO₄AC showed the highest adsorption energy and selectivity, attributed to phosphate-derived surface groups. Adsorption followed favourable isotherm and kinetic models, confirming the potential of chemically activated biomass as an efficient, low-cost adsorbent for dye removal in water treatment applications.