There is now increasing interest in the creation of a more ‘circular economy’, with a particular aim to eliminate waste – by design, within which products are optimised to be reused, restored or returned. Here, a sulphur functionalised microporous biochar was synthesised from an abundant biomass waste material (cherry kernels), for the selective removal of Pb(II) from landfill leachate as a representative heavy metal. The production process utilises renewable waste material and removes toxic chemicals. Characterisation of the biochar showed that pyrolysis and functionalisation formed an adsorbent with a microporous structure and rich surface chemical functionality. The adsorption process was optimised using a ‘response surface methodology – Box-Behnken Design’. Lead removal efficiency approached 99.9% under optimised experimental conditions, i.e., where the solution pH was 6.0, the biochar dose was 4.0 g/L and the contact time was 47 min. The adsorption process was best described using a Freundlich model. The maximum amount of Pb(II) adsorbed was 44.92 mg/g. The main adsorption mechanisms occurred through outer-sphere (electrostatic attraction) and inner-sphere complexation. Desorption studies showed that three successful regeneration cycles (with acidic deionised water) could be used post pyrolysis. The biochar removed 97% of Pb(II) from landfill leachate samples, as compared to 9.4%, and 7.6% for two commercial activated carbon adsorbents. These findings demonstrate the high selectivity of this biochar towards Pb(II) and its applicability even in the presence of high concentrations of many potentially interfering inorganic and organic ions and compounds.

现在，人们越来越有兴趣创造一种更加“循环的经济”，其特别目的是通过设计消除浪费，在其中设计出可以重新使用，恢复或退还产品的最佳方式。在这里，从丰富的生物质废料（樱桃仁）中合成了硫官能化的微孔生物炭，用于从垃圾渗滤液中作为代表性的重金属选择性去除Pb（II）。生产过程利用可再生的废料并去除有毒化学物质。生物炭的表征表明，热解和功能化形成具有微孔结构和丰富的表面化学功能的吸附剂。吸附过程使用“响应表面方法– Box-Behnken Design”进行了优化。在优化的实验条件下，除铅效率达到了99.9％，即 其中溶液的pH为6.0，生物炭的剂量为4.0 g / L，接触时间为47分钟。使用Freundlich模型可以最好地描述吸附过程。吸附的Pb（II）的最大量为44.92 mg / g。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。生物炭剂量为4.0 g / L，接触时间为47分钟。使用Freundlich模型可以最好地描述吸附过程。Pb（II）的最大吸附量为44.92 mg / g。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。生物炭剂量为4.0 g / L，接触时间为47分钟。使用Freundlich模型可以最好地描述吸附过程。吸附的Pb（II）的最大量为44.92 mg / g。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。使用Freundlich模型可以最好地描述吸附过程。Pb（II）的最大吸附量为44.92 mg / g。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。使用Freundlich模型可以最好地描述吸附过程。Pb（II）的最大吸附量为44.92 mg / g。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。主要的吸附机理是通过外球（静电吸引）和内球络合而发生的。解吸研究表明，热解后可以使用三个成功的再生循环（使用酸性去离子水）。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。生物炭从垃圾渗滤液中去除了97％的Pb（II），而两种商业活性炭吸附剂的去除率为9.4％和7.6％。这些发现表明，即使在高浓度的许多潜在干扰无机和有机离子和化合物的存在下，这种生物炭对Pb（II）的选择性也很高。