بررسي سينتيك و هم دماي جذب بور از نمونه آب توسط جاذب كلينوپتيلوليت طبيعي و كلينوپتيلوليت اصلاح شده با سولفوريك اسيد

Investigation of Kinetics and Isotherms of Boron Adsorption of Water Samples by Natural Clinoptilolite and Clinoptilolite Modified with Sulfuric Acid

يكي از نگراني هاي عمده صنعتي، سميت فلزهاي سنگين مانند بور در پساب صنايع پتروشيمي مي باشد. در اين پژوهش مقايسه اي بين كلينوپتيلوليت طبيعي و اصلاح شده با سولفوريك اسيد به عنوان جاذب ارزان قيمت براي حذف بور از محيط آبي صورت گرفت. نتيجه ها نشان مي دهد كه كلينوپتيلوليت اصلاح شده تمايل بيش تري به جذب بور در مقايسه با كلينوپتيلوليت اصلاح نشده دارد. همچنين پارامترهايي چون غلظت اوليه بور، اندازه ذره هاي جاذب، مقدار جاذب و pH محيط مايع با روش تماس مستقيم جاذب و محلول داراي آلاينده بور بر ميزان جذب موثر است. مقدار بهينه جذب بور توسط كلينوپتيلوليت اصلاح شده در pH برابر 8 به دست آمد. همچنين زمان تماس 240 دقيقه زمان تعادل بين جاذب و جذب شونده و ميزان جاذب 480 گرم بر ليتر مقدار بهينه كلينوپتيلوليت اصلاح شده براي به دست آوردن بيش ترين راندمان جذب مناسب تشخيص داده شد. درصد حذف بور توسط كلينوپتيلوليت اصلاح شده در شرايط بهينه %92/35 مي باشد. بنابراين كلينوپتيلوليت اصلاح شده با سولفوريك اسيد پتانسيل بالايي براي استفاده در تصفيه خانه هاي پساب صنعتي دارد. همچنين از بين سه مدل هم دماي مورد بررسي شامل مدل لانگموير، فرندليچ و دوبينين ـ رادوشكويچ مدل فرندليچ جذب بور را بر روي جاذب كلينوپتيلوليت اصلاح شده به خوبي توصيف نمود. مدل هاي سينتيكي جذب بور بر روي جاذب كلينوپتيلوليت طبيعي و كلينوپتيلوليت اصلاح شده بر اساس مدل هاي نوع اول كاذب، نوع دوم كاذب و مدل نفوذ ذره اي بررسي شد كه مدل درجه دوم كاذب مطابقت بيش تري با داده هاي آزمايشگاهي داشت و به عنوان مدل سينتيكي اين فرايند معرفي شد.

One of the major concerns of industrial toxic heavy metals such as boron in wastewater petrochemical industry. In this study، a comparison between natural and modified clinoptilolite with sulfuric acid as a low-cost adsorbent to remove boron from aqueous solutions has been made. The results show that the modified clinoptilolite more willing to absorb boron compared to the unmodified clinoptilolite. In addition، parameters such as initial concentration of boron، sorbent particle size، pH، adsorbent dosage and direct contact with the absorber and the absorption solution containing boron contaminants effectively. The optimum amount of boron absorbed by the modified clinoptilolite at pH=8 was obtained. The balance between absorbent and adsorbent contact time of 240 minutes and 480 g/L of the adsorbent optimal amount of clinoptilolite modified to obtain maximum absorption efficiency was appropriate. Removal of boron by clinoptilolite modified in optimal conditions %92/35. So Clinoptilolite modified with sulfuric acid has a high potential for use in industrial wastewater treatment plants. Also included Langmuir isotherm between the three models، Freundlich and Dubinin-Radushkevich boron model Freundlich adsorption on clinoptilolite modified sorbent well described. Boron adsorption kinetics models on absorbent natural clinoptilolite and clinoptilolite modified based on kinetic models Lagergren and Ho and colleagues and particle diffusion model was investigated and that the pseudo-second model more consistent with the experimental data and as a kinetic model of this process was introduced.