Адсорбція йонів Рb з оливних стічних вод за допомогою карбонової нанотрубки, модифікованої антрахіноном

2021;
: сс. 89 - 97
1
Department of Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2
Department of Chemical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3
Department of Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4
Department of Chemistry, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Досліджено адсорбційні властивості модифікованої антрахіноном карбонової нанотрубки (AКТ) в оливних стічних водах, що містять йони Pb. Модифіковані адсорбенти були охарактеризовані за допомогою Фур'є спектроскопії та скануючої електронної мікроскопії. Дослідження адсорбції та регенерації проводилися в пакетному режимі, використовуючи ортогональний масив Taguchi (L16) для оптимізації експериментальних пробігів. Контрольованими чинниками були: рН розчину (А); дозування адсорбенту (В); тип адсорбенту (С); час контакту (D); температура (F). Вплив кожного чинника на ефективність видалення металів з водного розчину вивчався на чотирьох рівнях. За допомогою атомно-абсорбційного спектрометра визначені концентрації йонів металів. Встановлено, що повне адсорбційне видалення йонів свинцю має місце за C0 = 10 мг•л-1, T = 338 K, pH = 6, m = 0,020 мг і t = 60 хв. Визначено, що для моделювання ізотерм адсорбції репрезентативною є модель Ленгмюра. Кінетика адсорбції свинцю AКT моделювалася за допомогою рівнянь псевдо-першого порядку, псевдо-другого порядку та внутрішньодифузійної кінетики. Встановлено, що кінетичне рівняння псевдо-другого порядку та модель внутрішньої дифузії є адекватними для опису кінетики адсорбції.

  1. Kraus U., Wiegand J.: Sci. Total. Environ., 2006, 367, 855. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.12.027
  2. Mohammad A., Othaman A., Hilal N.: Desalination, 2004, 168, 241. https://doi.org/10.1016/j.desal.2004.07.004
  3. Coca J., Gutiérrez G., Benito J.: Treatment of Oily Wastewater. [in:] Coca-Prados J., Gutiérrez-Cervelló G. (Eds.), Water Purification and Management. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht 2011. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9775-0_1
  4. Bayramoglu G., Altintas B., Arica M.: Chem. Eng. J., 2009, 152, 339. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.04.051
  5. Pyrzysnska K., Bystrzejewski M.: Colloid Surface A, 2010, 362, 102. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.03.047
  6. Babel S., Kurniawan T.: J. Hazard. Mater., 2003, 97, 219. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(02)00263-7
  7. Ajmal M., Rao R., Ahmad R., Ahmad J.: J. Hazard. Mater., 2000, 79, 117. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(00)00234-X
  8. Zhang L., Zeng L., Cheng Z.: J. Mol. Liq., 2016, 214, 175. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.12.013
  9. Bhatnagar A., Sillanpää M.: Adv. Colloid Interface Sci., 2009, 152, 26. https://doi.org/10.1016/j.cis.2009.09.003
  10. van Hullebusch E., Peerbolte A., Zandvoort M., Lens P.: Chemosphere, 2005, 58, 493. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.09.017
  11. Cai J., Liu G., Tuo Y. et al.: J. Appl. Sci., 2014, 14, 833. https://doi.org/10.3923/jas.2014.833.837
  12. Ghosh S., Swaminathan T.: Chem. Biochem. Eng. Q., 2003, 17, 319.
  13. Taguchi E., Gorsuch G., Lems K., Rosszell R.: Reading in a Foreign Language, 2016, 28, 101.
  14. Farghalia A., Bahgatb M., Enaiet Allaha A., Khedra M.: Beni-Suef Univ. J. Basic Appl. Sci., 2013, 2, 61. https://doi.org/10.1016/j.bjbas.2013.01.001
  15. Barathi P., Kumar A.: Electroanalysis, 2014, 26, 1. https://doi.org/10.1002/elan.201400250
  16. Hokkanen S., Repo E., Suopajärvi T. et al.: Cellulose, 2014, 21, 1471. https://doi.org/10.1007/s10570-014-0240-4
  17. Robati M.: J. Nanostruct. Chem., 2013, 3, 55. https://doi.org/10.1186/2193-8865-3-55