بررسی سینتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم و سرب بوسیله دیاتومیت در محیط آبی

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 (۲۸۳، ۲۹۳، ۳۰۳ و ۳۱۳ 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  (۱-۹۹/۰=R۲) 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 ۲۸۳ تا ۳۱۳ 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− ۱۸>E)، اما جذب سرب احتمالا از یک فرایند شیمیایی پیروی می­کند (kJ mol− ۱۸دیاتومیت کارایی بالاتری برای حذف سرب (۹۹%=RE) در مقایسه با کادمیوم (۸۶%=RE) از محلول آبی دارد. بنابراین، دیاتومیت می­تواند به عنوان یک جاذب موثر برای جذب کادمیوم و سرب از منابع آب آلوده استفاده شود.

Keywords:

کلید واژگان: جذب , دیاتومیت , سرب , کادمیوم , پالایش آب