مطالعات جذب و سینتیک حذف فلزات سنگین توسط زئولیت فعال‌شده با دی‌اکسید منگنز

Abstract

زئولیت را به می‌توان عنوان یکی از مواد معدنی طبیعی در جذب فلزات سنگین استفاده کرد. فعال‌سازی این جاذب‌ طبیعی با مواد شیمیایی مختلف موجب افزایش ظرفیت جذب آن‌ می‌‌شود. در این تحقیق، برای فعال‌سازی زئولیت از روش پوشش‌دهی با دی اکسید منگنز استفاده شد. به منظور حذف فلزات سنگین، نمونه زئولیت اصلاح شده و چندین ترکیب از پساب مصنوعی مورد آزمایش قرار گرفت. پساب مورد آزمایش حاوی یون‌های فلزات سنگین با غلظت های مختلف از جمله Cu2+ ، Cd2+، Zn2+، Co2+، Pb2+ و Ni2+ بود. در این تحقیق، معادلات ایزوترم‌های جذب لانگمور، فروندلیچ، تمکین وBET و همچنین سینتیک جذب به منظور توسعه یک مدل که نمایانگر رفتار جذب باشد، مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج، ایزوترم BET رویه قابل قبول‌تری نسبت به دیگر ایزوترم‌ها ارائه می‌کند اما در مورد پیش‌بینی مقادیر جذب شده (qe) توصیف ضعیف‌تری نسبت به ایزوترم لانگمور دارد. طبق پارامتر حداکثر جذب لانگمور، حداکثر ظرفیت‌های جذب بدست آمده به وسیله زئولیت اصلاحی تحت شرایط بهینه به صورت ) mg/g 51/10Ni2+(، mg/g) 87/14 Co2+(، mg/g) 97/8Zn2+(،) mg/g 59/10Cu2+(، mg/g) 69/13Cd2+( و mg/g) 65/40Pb2+( بدست آمد. همچنین، نتایج مطالعات سینتیکی نشان داد که مدل سینتیکی شبه درجه دوم ضریب همبستگی دقیق‌تری نسبت به نوع شبه درجه اول دارد. بنابراین مدل سینتیکی شبه درجه دوم به عنوان یک مدل برای تشریح سینتیک جذب در نظر گرفته شد.