15519

15519

بررسي رفتار جذب سطحي يون Cd(II) از محلول آبي توسط پوسته برنج فعال شده مكانيكي

كارشناسي‌ارشد

استخراج فلزات

ارديبهشت1394

ارديبهشت1394

دكتر عليرضا ذاكري

مواد و متالورژي

جذب سطحييونCd(II) از محلول آبي با استفاده از جاذب پوسته برنج فعال شده به روش شيميايي (با محلول سود سوزآور) و فعال‌شده به روش شيميايي-مكانيكي (با محلول سود سوزآور و آسياكاري پر انرژي) به عنوان يك روش جايگزين مؤثر و ارزان براي حذف كادميوم از پساب‌هاي صنعتي مورد آزمايش قرار گرفت. در اين راستا، با به‌كارگيري روش طرح عاملي كامل بر روي دو متغير زمان آسياكاري و سرعت چرخش محفظه آسياتحقيق شد و به كمك طرح مركب مركزي شرايط مناسب براي فعال‌سازي مكانيكي، زمان 200 دقيقه و سرعت چرخشآسيا معادلrpm 258به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه پوسته برنج فعال شده شيميايي و شيميايي-مكانيكي به ترتيب بيش از 80 و 92 درصد از يون‌هاي كادميوم موجود در محلول را مي تواند جذب نمايد. اندازه‌گيري سطح ويژه پوسته برنج فعال شده با استفاده از روش BET نشان داد كه با انجام فعال‌سازي شيميايي و شيميايي-مكانيكي، سطح ويژه ازm2/g 7/4 به ترتيب به 0/9 و m2/g106 افزايش مي‌يابد. بررسي‌‌هاي ترموديناميكي جذب نشان داد كه جذب يون كادميوم توسط سطح پوسته‌هاي برنج فعال شده، فرآيندي گرمازاست. مكانيزم جذب به صورت فيزيكي بوده و داده‌هاي جذب با ايزوترم فروندليك تطابق بسيار خوبي داشتند. بررسي‌هاي سينتيكي هم حاكي از پيروي جذب از مدل شبه درجه دوم بود.مقادير انرژي آزاد گيبس در دماي محيط، آنتالپي و آنتروپي جذب براي نمونه فعال‌شده شيميايي به ترتيب برابر kJ/mol 492/3− ، kJ/mol 566/18− و J/K 7/49 به‌دست آمد كه با فعال‌سازي شيميايي-مكانيكي، اين مقادير بهkJ/mol 185/6− ، kJ/mol 40/35− و J/K 0/96 رسيد كه نشان‌دهنده تأثيرگذاري چشمگير فعال‌سازي مكانيكي بر بهبود واكنش جذب مي‌باشد. واژ‌هاي كليدي:جذب سطحي،يونكادميوم (II)،پوسته برنج،فعال‌سازي شيميايي،فعال‌سازي مكانيكي، روش رويه پاسخ،ايزوترمفروندليك،سينتيك شبه درجهدوم