بررسی توانایی زئولیت اصلاح شده با اسید برای جذب کادمیم درمحیط آبی

چکیده سابقه و هدف : زئولیت به دلیل خصوصیات جذبی بسیار خوب به طور گسترده ای در تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. با این وجود ظرفیت جذب کلینوپتیلولایت (معمول ترین فرم زئولیت) برای کادمیم نسبتا پایین است. بنابراین به منظور افزایش ظرفیت جذبی کلینوپتیلولایت خام توسط اسید سولفوریک اصلاح و جذب کادمیم با کلینوپتیلولایت اصلاح شده با انجام آزمایشات منقطع بررسی شد. مواد و روش ها : غلظت کادمیم در این بررسی بین ۲۵ تا ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر و مقدار جاذب نیز بین ۲/۰ تا ۸/۱ گرم در نظر گرفته شد. همچنین تاثیر غلظت اسید، زمان تماس، pH محلول، غلظت اولیه کادمیم و مقدار و اندازه جاذب بر روی فرایند جذب بررسی شد. یافته ها : نتایج نشان داد که کلینوپتیلولایت اصلاح شده تمایل بیشتری به جذب کادمیم در مقایسه با کلینوپتیلولایت اصلاح نشده دارد و در ضمن جذب متاثر از عواملی چون غلظت اولیه کادمیم، مقدار جاذب و pH محیط مایی است. حداکثر جذب کادمیم در pH حدود ۶ حاصل شد. ضمنا حداکثر ظرفیت جذب در جاذب اصلاح شده با اسید ۱ مولار مشاهده شد. همان طور که انتظار می رفت مقدار کادمیم جذب شده با افزایش مقدار کادمیم، افزایش یافت. از بین سه مدل ایزوترم مورد بررسی شامل مدل لانگمیر، فروندلیچ و دوبینین- رادشکوویچ، دو مدل لانگمیر و فروندلیچ جذب کادمیم بر روی جاذب ها را بخوبی توصیف نمودند. متوسط انرژی آزاد جذب (۸/۱۵ کیلو ژول بر مول) نشان دهنده مکانیسم جذب شیمیایی کادمیم بر روی جاذب است. ظرفیت جذب کادمیم توسط کلینوپتیلولایت اصلاح شده با کاهش اندازه ذرات کلینوپتیلولایت به حدود ۵/۰ میلی متر افزایش یافت، با این حال از قطر ۵/۱ میلی متر کمتر اختلاف قابل توجهی در ظرفیت جذب مشاهده نشد. استنتاج : بهترین نتیجه با توجه به راندمان جذب برای کلینوپتیلولایت اصلاح شده با اسید سولفوریک ۱ مولار به دست آمد به طوری که خیلی مطلوب تر از کلینوپتیلولایت خام در جذب کادمیم بود؛ بنابراین می تواند به عنوان یک جاذب مناسب و ارزان برای حذف کادمیم در تصفیه فاضلاب مطرح باشد.

Keywords:

Key words: Adsorption , clinoptilolite , adsorption isotherm , cadmium , واژه های کلیدی: زئولیت , جذب , کلینوپتیلولایت , ایزوترم جذب , کادمیم