حذف منگنز از محيط آبي توسط زيوليت كلينوپتيلولايت در حضور يون‌هاي آهن، كروم و آلومينيوم

Removal of Manganese from Aqueous Solution by Natural Zeolite in the Presence of Iron, Chrome and Aluminum Ions

هدف اصلي اين تحقيق مقايسه مقدار جذب منگنز توسط زيوليت كلينوپتيلولايت در دو حالت محلول تك‌عنصري و محلول تركيبي بود. براي اين كار از زيوليت معادن سمنان با قطر ذرات 350 ميكرومتر استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه pH بهينه در هر دو حالت تك‌عنصري و حالت تركيبي برابر5 است. نتايج برازش مدل‌هاي لاگرگرن، هو و همكاران و اورامي بر داده‌هاي سينيتيك نشان داد كه در هر دو حالت تك‌عنصري و حالت تركيبي، مدل اورامي به‌‌ترتيب با ضريب همبستگي 8/99 و 9/99 درصد داده‌ها را بهتر توصيف مي‌نمايد. سرعت متوسط جذب منگنز براي محلول تك‌عنصري و تركيبي به‌ترتيب 0242/0 و 0146/0 ميلي‌گرم بر گرم بر دقيقه به‌دست آمد. همچنين مقايسه فاكتور خطا نشان داد كه مدل اورامي براي هر دو حالت تك‌عنصري و حالت تركيبي داراي كمترين خطا به‌ترتيب 0248/0 و 0166/0 بود. مقايسه مدل‌هاي لانگمير، فروندليچ، سيپس و رادليچ- پترسون نشان داد كه مدل سيپس با ضريب تعيين 8/99 و 3/99 درصد و فاكتور خطاي 0055/0 و 0051/0 به‌ترتيب داده‌هاي سيستم تك‌عنصري و تركيبي را بهتر از ساير مدل‌ها توصيف مي‌نمايد. ظرفيت جذب منگنز در دو حالت تك‌عنصري و حالت تركيبي به‌ترتيب 67/3 و 63/2 ميلي‌گرم برگرم به‌دست آمد. براي اندازه‌گيري سطح ويژه از روش جذب متيلن بلو استفاده شد و نتايج نشان داد كه سطح ويژه زيوليت 31/12 مترمربع به ازاي هر گرم است.

The main purpose of this study is removal efficiency of Clinoptilolite (zeolite) in absorption of manganese in the two modes of single and compound element in solution. The zeolite used in this study was provided from Semnan mines with particle size of 350 ?m. The results showed that the optimum pH of both single and compound modes was 5. The kinetics data were analyzed by Lagergrn, Ho et al and Avrami models in the both modes (single and compound). It was found that the data can be expressed satisfactorily by Avrami model. The determination coefficient for Avrami model in both single and compound modes were 0.998 and 0.999 respectively. Also the average absorption rate for manganese in two modes were 0.242 mg/g. min and 0.0146 mg/g. min respectively. Langmuir, Frondlich, Sipʹs and Radlich-Patterson models were also used in this study. The results showed that Sipʹs model with determination coefficient of 0.998 and 0.993 and error of 0.0248 and 0.0166 for both single and compound modes respectively, was more reliable for expressing the data than others. The Manganese absorption capacity for single and compound modes were 3.67 mg/g and 2.63 mg/g respectively. The surface area of Zeolite was measured using the methylene blue absorption method and was found 12.31m2/g.