بررسی سینتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم و سرب بوسیله دیاتومیت در محیط آبی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22059/ijswr.2018.247444.667810چکیده
در این مطالعه سینتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم و سرب از محلولهای آبی به وسیله دیاتومیت مورد بررسی قرار گرفت. جذب فلزات سنگین در زمانهای مختلف توسط مدلهای سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم، ایلوویچ و تابع توانی برازش داده شدند. همچنین، مدلهای لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برای برازش دادههای جذب در دماهای (283، 293، 303 و 313 درجه کلوین) بکاربرده شدند. نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس و دما جذب کادمیوم و سرب به وسیله دیاتومیت بیشتر میشود. جذب فلزات در زمانهای مختلف با مدل شبه درجه دوم بهترین برازش (1-99/0=R2) و با مدلهای لانگمویر و دوبینین-رادوشکویچ برازش خوبی را نشان دادند. پارامترهای ترمودینامیکی شامل تغییرات انرژی آزاد گیبس (G∆)، آنتالپی (H∆) و آنتروپی (S∆) نشان دادند که فرایند جذب فلزات به وسیله دیاتومیت در محدوده دمایی 283 تا 313 درجه کلوین خودبخودی و گرماگیر است. با توجه به انرژی جذب مدل دوبینین-رادوشکویچ(E)، جذب کادمیوم به وسیله دیاتومیت احتمالا از یک فرایند فیزیکی، (kJ mol− 18>E)، اما جذب سرب احتمالا از یک فرایند شیمیایی پیروی میکند (kJ mol− 18<E). دیاتومیت کارایی بالاتری برای حذف سرب (99%=RE) در مقایسه با کادمیوم (86%=RE) از محلول آبی دارد. بنابراین، دیاتومیت میتواند به عنوان یک جاذب موثر برای جذب کادمیوم و سرب از منابع آب آلوده استفاده شود.