حذف سولفات تحت شرایط زهاب اسیدی معدن با استفاده از پیلارد نانو بنتونیت آلومینیوم و آهن
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
2 دانشیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
doi
10.30479/jmre.2018.1522چکیده
سولفات موجود در زهاب اسیدی، در غلظتهای بالا به عنوان یکی از آلایندههای شیمیایی مطرح است؛ به طوری که عدم توجه کافی به حذف سولفات اثرات نامطلوبی برای موجودات زنده به همراه داشته است و حتی به تاسیسات آب و فاضلاب آسیب جدی وارد میکند. در این تحقیق، برای حذف سولفات از فرآیند جذب به عنوان یک روش موثر و در عین حال ساده و کم هزینه استفاده شده است. با توجه به اهمیت کانیهای رسی به عنوان یک جاذب طبیعی و سازگار با محیط زیست، اصلاح آنها برای بهبود خواصشان همراه با ایجاد تخلخلهای دایمی بسیار کاربردی است. از آنجایی که در سالهای اخیر توجه به پیلارد رسها افزایش یافته است، در این پژوهش سعی شد با اصلاح خواص ساختاری نانو بنتونیت، جاذبی به صورت پیلارد شده با ترکیبی از فلزات آهن و آلومینیوم به دست آید. در این راستا، برای افزایش تعداد پیلارها، بهبود خواص جذبی، کاهش میزان مصرف آب و زمان سنتز این جاذب، از تابشهای مایکروویو و امواج اولتراسوند استفاده شد که در مقایسه با نمونه بنتونیت اولیه به جاذب موثری با ظرفیت جذب بالا دست یافته شد. در ادامه با بررسی اثر تغییرات دمایی و تطابق آن با دادههای ایزوترمی جذب فرندلیچ، لانگمویر و تمکین، ثابت ترمودینامیکی فرآیند محاسبه شد و نشان داد که فرآیند جذب با هر دو نمونه بنتونیت اولیه و پیلارد شده خود به خودی و گرمازا است. با توجه به تطابق دادهها با مدلهای سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل نفوذ درون ذرهای، مکانیزم اصلی جذب به صورت جذب سطحی شیمیایی همراه با نفوذ به داخل حفرات جاذب به ویژه در نمونه پیلارد شده است.