Kinetic, Isotherm and Thermodynamic Studies on the Removal of Zn (II) From Aqueous Solution using Silica Adsorbent
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 147
فایل این مقاله در 6 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAEHR-13-1_001
تاریخ نمایه سازی: 14 بهمن 1403
چکیده مقاله:
Background: Water is essential for all life, but pollution, including heavy metals, poses severe health risks. The adsorption technology, known for being safe, cost-effective, and eco-friendly, uses silica to remove zinc ions from water. This paper detailed the kinetics, isotherms, and thermodynamics of this process.Methods: A stock solution of zinc sulfate in distilled water was prepared. Silica oxide, with its high surface area, was used to remove zinc ions from solutions of ۵, ۱۰, ۱۵, and ۲۰ mg/L concentrations. A double beam atomic absorption spectrophotometer (AAS) was used to obtain the calibration curve for the experiments. Results: The study investigated the removal efficiency of Zn (II) using SiO₂ as an adsorbent. Factors such as initial concentration, contact time, adsorbent dose, pH, agitation speed, and temperature were examined in a batch process. Equilibrium was reached in ۶۰ minutes for all concentrations.Conclusion: The highest Zn (II) adsorption (۸۸%) was achieved with a ۱۰ mg/L solution at pH ۶, ۱۸۰ rpm, and ۳۰۳ K, using ۱ g/L of silica. The adsorption kinetics followed a first-order rate mechanism with a rate constant of ۳.۹۱ × ۱۰⁻² ۱/min at ۳۰ °C. Both Langmuir and Freundlich isotherms fit the data well, with rate constants of ۰.۰۸۹ and ۰.۲۴۸, respectively. The maximum adsorption capacity (qmax) from the Langmuir isotherm was ۰.۹۴۱۶. The negative free energy change (ΔG° = -۳۹۳۸.۲۱ kJ/mol at ۲۹۸ K) indicated high capacity and affinity for Zn (II) removal, confirming the process’s feasibility and spontaneity.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Vivekanand Choudhary
Department of Chemistry, V. K. S. University, Ara ۸۰۲۳۰۱, India
Twinkle Keshari
Department of Chemistry, V. K. S. University, Ara ۸۰۲۳۰۱, India
Himanshu Shekhar
Department of Chemistry, V. K. S. University, Ara ۸۰۲۳۰۱, India
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :