جذب فلزات سنگین از محلول ها ی آبی توسط پوست پرتقال اصلاح شده

قیمت: 41,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

جذب فلزات سنگین از محلول ها ی آبی توسط پوست پرتقال اصلاح شده

عنوان لاتین

Biosorption of heavy metals from aqueous solutions by chemically modified orange peel

مطالعات تعادلی، ترمودینامیکی و سینتیکی برای جذب یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 از محلول آبی با استفاده از پوست پرتقال اصلاح شده ی کوپلیمر (OPAA) پیوندی انجام شد. مدل های ایزوترم فروندلیچ و لانگمیور جهت توصیف جذب یونهای فلزی بر روی OPAA اعمال شدند. اثر PH و زمان تماس محلول بر روی جذب، مورد مطالعه قرار گرفتند. مدل لانگمیور بیشتر از ایزوترم فروندلیچ داده های تعادلی را پوشش داد. طبق معادله ی لانگمیور ماکزیمم ظرفیت برای یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 به ترتیب 476.1، 293.3، 162.6 mg. g-1 بود. در مقایسه با پوست پرتقال اصلاح نشده، ظرفیت جذب بیومس اصلاح شده برای یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 به ترتیب به 4.2، 4.6 و 16.5 fold افزایش یافت. سینتیک جذب یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 از سینتیک های شبه درجه دوم پیروی می کند. مشخص شد که تغییرات انرژی آزاد (ΔG°) برای فرآیند جذب یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 به ترتیب 3.77- ، 4.99- ، 4.22- کیلو ژول بر مول است که طبیعت خود به خودی بودن فرآیند جذب را نشان می دهد. FTIR نشان داد که گروههای کربوکسیلی و هیدروکسیلی در جذب یونهای فلزی در گیر شدند. دفع یونهای Cd+2,Pb+2 و Ni+2 از ماده ی جاذب در یک محلول HCl 0.05 مول بر لیتر، به طور موثری انجام شد.

Equilibrium, thermodynamic and kinetic studies were carried out for the biosorption of Pb2+, Cd2+ and Ni2+ ions from aqueous solution using the grafted copolymerization-modified orange peel (OPAA). Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to describe the biosorption of the metal ions onto OPAA. The influences of pH and contact time of solution on the biosorption were studied. Langmuir model fitted the equilibrium data better than the Freundlich isotherm. According to the Langmuir equation, the maximum uptake capacities for Pb2+, Cd2+ and Ni2+ ions were 476.1, 293.3 and 162.6mgg−1, respectively. Compared with the unmodified orange peel, the biosorption capacity of the modified biomass increased 4.2-, 4.6- and 16.5-fold for Pb2+, Cd2+ and Ni2+, respectively. The kinetics for Pb2+, Cd2+ and Ni2+ ions biosorption followed the pseudo-second-order kinetics. The free energy changes (G◦) for Pb2+, Cd2+ and Ni2+ ions biosorption process were found to be −3.77, −4.99 and −4.22 kJ mol−1, respectively, which indicates the spontaneous nature of biosorption process. FTIR demonstrated that carboxyl and hydroxyl groups were involved in the biosorption of the metal ions. Desorption of Pb2+, Cd2+ and Ni2+ ions from the biosorbent was effectively achieved in a 0.05 mol L−1 HCl solution