نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• زهرا البوزهر ¹
• ندا مرادی ²
• سعید حجتی ¹

¹ گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

² گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهیدچمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

عنصر روی یکی از عناصر سنگین مهمی است که در آلودگی خاک نقش دارد و کانی‌های رسی از جاذب‌های کم‌هزینه هستند که توانایی جذب فلزات سنگین را دارند. بنابراین هدف این مطالعه بررسی توانایی کانی‌های کائولینیت و سپیولیت با خاستگاه ایرانی در pH و اندازه مختلف بر حذف روی بود. سینتیک جذب روی از محلول‌های آبی توسط سپیولیت و کائولینیت در اندازه ذرات: 25< و µm 25-53، زمان تماس: min 5-2880 و pH: 5، 7 و 9، در دمای ℃ 25 بررسی گردید. سپس رفتار جذبی روی توسط کانی‌های سپیولیت و کائولینیت با مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، ایلوویچ و پخشیدگی درون ذره‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از برازش مدل‌های سینتیکی با داده‌های تجربی، مدل شبه مرتبه دوم (99/0= (R2به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، میزان جذب روی توسط هر دو کانی افزایش یافت. راندمان جذب روی با افزایش pH افزایش یافت و بیشترین درصد حذف در 9=pH مشاهده شد. همچنین، کاهش اندازه ذرات به کوچکتر از µm 25 سبب افزایش ظرفیت جذب روی گردید. بطور کلی میزان ظرفیت جذب روی در هر دو اندازه مورد بررسی برای کانی سپیولیت بیشتر از کائولینیت بود.

کلیدواژه‌ها

• اندازه ذرات
• سپیولیت
• کائولینیت
• روی
• مدل‌های سینتیکی

موضوعات

• آلودگی آب

عنوان مقاله [English]

Effect of pH and adsorbent particle size on the kinetics of Zn removal from aqueous solutions using sepiolite and kaolinite

نویسندگان [English]

• Zahra Albozahar ¹
• Neda Moradi ²
• Saeid hojati ¹

¹ Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

² Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

Zinc (Zn) is one of the important heavy metals that plays a role in soil pollution, and clay minerals are low-cost adsorbents that have the ability to adsorb heavy metals. Therefore, the aim was to investigate the ability of Iranian kaolinite and sepiolite in removing Zn at different pH and particle sizes. The absorption kinetics of zinc from aqueous solutions by sepiolite and kaolinite were investigated in particle sizes: <25 and 25-53 µm, contact time: 5- 2880 min, pH values: 5, 7 and 9 at 25 ℃. Then, the adsorption behavior of zinc by sepiolite and kaolinite minerals was evaluated with pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich and intraparticle diffusion kinetic models. Based on the results obtained from the fitting of kinetic models with experimental data, the pseudo-second order model with (R2=0.99) was selected as the best model. The results showed that by increasing the contact, the amount of zinc absorption by both minerals increased. Adsorption efficiency increases with increasing pH and the highest removal percentage was observed at pH=9. Also, reducing the particle size to < 25 µm increased the absorption capacity of zinc. Generally, the amount of zinc absorption capacity in both sizes investigated for sepiolite was higher than kaolinite.

کلیدواژه‌ها [English]

• Kaolinit
• Kinetic models
• Particle size
• Sepiolit
• Zinc