بررسی کارایی زئولیت کلینوپتیلولیت طبیعی در حذف منیزیم از محلول های آبی

در این پژوهش به بررسی جذب سطحی منیزیم در سامانه ناپیوسته توسط زئولیت، پرداخته شد و اثر عامل­ های موثر بر فرایند جذب سطحی مانند pH  اولیه محلول، مدت زمان تماس جاذب با محلول، غلظت اولیه منیزیم در محلول، مقدار جاذب و دما بر درصد جذب منیزیم مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین ویژگی های سطح و گروه های عاملی موجود در جاذب به ترتیب توسط تجزیه و تحلیل های SEM و FT-IR  مورد بررسی قرار گرفتند. در مطالعه اثر pH ، بالاترین درصد جذب منیزیم برای زئولیت در ۷=pH اتفاق افتاد. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول، درصد جذب افزایش یافته و پس از گذشت ۶۰ دقیقه به تعادل رسید. در بررسی اثر غلظت اولیه منیزیم در بازه ۲۵۰-۵۰  میلی گرم بر لیتر، نتیجه ها نشان داد که با افزایش غلظت، درصد جذب کاهش یافته و با افزایش مقدار زئولیت از ۵/۰ تا ۵/۲ گرم، درصد جذب افزایش می­ یابد. با بررسی اثر دما دیده شد که با افزایش دما، درصد جذب نیز افزایش یافته است. مشخصه های ترمودینامیکی در سه دمای ۲۵، ۳۵ و ۴۵ درجه سلسیوس مورد بررسی قرار گرفتند. مقدار های منفی انرژی آزاد گیبس استاندارد نشان داد که فرایند جذب خودبه خودی است. مقدار مثبت آنتالپی استاندارد  گرماگیر بودن فرایند را نشان داد و مقدار مثبت آنتروپی استاندارد  می تواند به افزایش تصادفی بودن در سطح مشترک جاذب و محلول نسبت داده شود. در بررسی مد ل های سینتیک فرایند جذب (شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره ای)، دیده شد که مدل شبه مرتبه دوم بیشترین تطابق را با داده های تجربی دارد. همچنین در بررسی اثر غلظت اولیه منیزیم در محلول و برازش داده های تجربی با هم دماهای لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، دوبینین – رادوشکویچ و با توجه به مقدار های ۲R به دست آمده، هم دمای لانگمویر بیش­ترین تطابق را داشت و بیش­ترین ظرفیت جذب لانگمویر ۷۷/۴ میلی گرم بر گرم در دمای ۴۵ درجه سلسیوس می باشد.

کلیدواژه ها:

جذب سطحی ، زئولیت ، هم دمای جذب ، سینتیک جذب ، منیزیم ، ظرفیت جذب ، درصد جذب