چکیده
بنتونیت از منطقه بیرجند ایران توسط پراش اشعه ایکس، فلورسانس اشعه ایکس و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مشخص شد. حذف کادمیوم از محلول آبی توسط این بنتونیت به عنوان تابعی از شرایط مانند زمان تماس، غلظت فلز، pH محلول، سرعت هم زدن، دما، اندازه ذرات، و مقدار بنتونیت مورد بررسی قرار گرفت. خط همدمای جذب با مدل های مختلف مورد بررسی قرار گرفت: مدل های Freundlich و Dubinin-Radushkevich دارای بالاترین ضریب همبستگی، 0.9922 و 0.9988 بودند. مدل Langmuir مربوطه نشان دهنده ظرفیت جذب حداکثر 13.50 میلی گرم / گرم است. معادلات انتشار مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، و داخل ذرات برای مطالعه مکانیسم جذب استفاده شدند؛ داده های تجربی به خوبی با سینتیک شبه مرتبه دوم مناسب بودند. پارامترهای ترمودینامیکی جذب در درجه حرارت های 293، 303، 313، و 323 K محاسبه شدند و نشان دادند که جذب کادمیم گرمازا و خود به خودی بود.
مقدمه
حضور یونهای کادمیوم در ضایعات صنعتی بر زندگی انسان و آبزیان تاثیر می گذارد (Godt و همکاران 2006؛ Lavelle 1995؛ Sharma 1995). از این رو، فرآیندهای زیادی برای حذف کادمیم مورد مطالعه قرار گرفته اند (Bedoui و همکاران 2008؛ Jianru و همکاران 2007؛ Lodeiro و همکاران 2006؛ Namasivayam و Ranganathan 1995؛ Wu و Xiong 2003)، و انواع مختلفی از بنتونیت برای حذف فلزات و دیگر آلاینده ها (Babel و Kurniawan 2003؛ Koswojo و همکاران 2010؛. . Li و همکاران 2011) استفاده شده است. توانایی جذب فلزات از قبیل کادمیم، روی، آهن، جیوه، کروم، مس، منگنز، و سرب بر روی بنتونیت به خوبی شناخته شده است (Chen و همکاران 2011؛ Inglezakis و همکاران 2007؛ Karapinar و Donat 2009؛ Vieira و همکاران. 2010؛ Wang و همکاران 2011) و بسیاری از مطالعات برشرایط مطلوب، ترمودینامیک، مدل خط همدما و سینتیک برای حذف کادمیم با استفاده از بنتونیت متمرکز شده اند (Hamidpour و همکاران 2010؛ Huang و همکاران 2011؛ Purna و همکاران 2006؛ Zhao و همکاران 2011). حداکثر حذف کادمیم بر روی بنتونیت خام و اصلاح شده در جدول 1 خلاصه شده است که بهترین جذب کادمیم متعلق به یک بنتونیت اصلاح شده با اضافه نمودن 8 hydroxyquinolinium (Bentouami و Ouali 2006). با این حال، مناسب بودن بنتونیت ایران برای جذب کادمیم مشخص نشده است. این مطالعه به منظور بررسی اثر آن و عوامل کلیدی درگیر در فرآیند جذب انجام شده است.
مواد و روش ها
بدون هیچ گونه پیش پرداخت شیمیایی، یک نمونه نماینده از بنتونیت از منطقه بیرجند در جنوب شرقی ایران مورد استفاده قرار گرفت. نمونه، خاک بود و توسط غربال استاندارد ASTM برای به دست آوردن کسرهای اندازه اسمی ذرات 600- به 425+، 425- به 300+، 300- تا 150+، و 150- میکرومتر در قطر غربال شد. پراش اشعه ایکس (XRD) و فلورسانس اشعه ایکس (XRF) برای تعیین کانی شناسی نمونه و تجزیه و تحلیل عناصر آن مورد استفاده قرار گرفت. طیف XRD و XRF با استفاده از پراش اشعه ایکس فیلیپس 1140 (α= A1. 54، 40 کیلو ولت، 30 آمپر، کالیبره با استاندارد Si) و پراش فیلیپس اشعه ایکس Xunique II به دست آمد (80 کیلو ولت، 40 آمپر، کالیبره با استاندارد Si) بود. XRD نمونه در شکل 1 نشان داده شده است، و تجزیه و تحلیل عنصری از نمونه در جدول 1. نشان داده شده است. این نتیجه نشان داد که ماده معدنی اصلی نمونه، مونتموریلونیت است. همه ترکیبات شیمیایی از شرکت Merck خریداری شدند و بدون خالص سازی بیشتر استفاده شدند.
این مقاله در نشریه اسپرینگر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان محلول های آبی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Using Iranian Bentonite (Birjand Area) to Remove Cadmium from Aqueous Solutions
