كارايي سپيوليت و بنتونيت اصلاح شده با سورفكتانت كاتيوني در جذب سرب از محلول‌هاي آبي

آب و خاک  

دوره 28 - شماره 4

نوع مقاله: Original Article
چكيده: آلودگي زدايي آب هاي آلوده به فلزات سنگين، نياز زيادي به توسعه جاذب هاي كارآمد براي اين آلاينده ها ايجاد كرده است. اين مطالعه، جذب سرب (Pb) بوسيله رس هاي سپيوليت (Sep) و بنتونيت (Bent) طبيعي و اصلاح شده با سورفكتانت كاتيوني ستيل‌تري‌متيل آمونيوم (CTMA+) برميد را گزارش مي كند. رس هاي طبيعي و اصلاح شده با كاتيون هاي آلي (رس هاي آلي) با استفاده از روشهاي دستگاهي × XRF، XRD، FTIR و SEM مشخصه يابي شدند. مطالعات جذب سرب در سيستم بسته انجام شد و تأثير پارامترهاي زمان تماس و غلظت اوليه سرب بر جذب سرب بوسيله جاذبها مورد بررسي قرار گرفت. حداكثر جذب سرب بوسيله سپيوليت (Sep)، سپيوليت اصلاح شده (CTMA-Sep)، بنتونيت (Bent) و بنتونيت اصلاح شده (CTMA-Bent) به ترتيب 83.26، 71.36، 56.25 و mg g-۱ ۳۷ بدست آمد. مدل هاي لانگموير و فروندليچ بر داده هاي آزمايش جذب برازش داده شد. مدل فروندليچ فرايند جذب سرب بوسيله جاذب ها را بهتر توصيف نمود. سرعت جذب سرب بوسيله رس هاي اصلاح شده آهسته‌تر از رس هاي طبيعي بدست آمد. سينتيك جذب سرب بوسيله جاذب ها با استفاده از مدل هاي شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوويچ و پخشيدگي درون ذرّه‌اي مورد بررسي قرار گرفت. فرايند جذب سرب بوسيله رس هاي آلي از مدل پخشيدگي درون ذرّه اي تبعيت نمود. مدل هاي شبه مرتبه دوم و الوويچ به ترتيب داده‌هاي سينتيك جذب سرب بوسيله سپيوليت و بنتونيت طبيعي را بهتر توصيف نمودند. نتايج نشان داد كه اصلاح سپيوليت و بنتونيت با سورفكتانت كاتيوني CTMA سبب كاهش ظرفيت جذب آنها براي سرب مي شود.
Performance of Cationic Surfactant Modified Sepiolite and Bentonite in Lead Sorption from Aqueous Solutions
Article Type: Original Article
Abstract: The remediation of soils and water contaminated with heavy metals generate a great need to develop efficient adsorbents for these pollutants. This study reports the sorption of lead (Pb) by bentonite (Bent), and sepiolite (Sep), that were modified with cetyltrimethyl ammonium (CTMA+ ) organic cations. The natural and surfactant modified clays (organo-clays) were characterized with some instrumental techniques including XRF, XRD, FTIR and SEM. Sorption studies were performed in a batch system, and the effects of various experimental parameters including contact time and initial Pb concentration were evaluated upon the Pb sorption onto sorbents. Maximum sorption of Pb was found to be, 83.26, 71.36, 56.25 and 37 mg g-1 for Sep, CTMA-Sep, Bent and CTMA-Bent adsorbents, respectively. The Pb sorption data were fitted to both the Langmuir and Freundlich models. The Freundlich model represented the sorption process better than the Langmuir model. Lead sorption rate was found to be considerably slower for organo-clays than that for unmodified clays. Sorption kinetics was evaluated by pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich and intraparticle diffusion models. The sorption processes of organo-clays followed intraparticle diffusion kinetics. The results showed that the cationic surfactant modified bentonite and sepiolite sorbed less Pb than the unmodified clays.
قیمت : 20,000 ريال