view in publisher's site

Removal of lead (Pb(II)) and zinc (Zn(II)) from aqueous solution using coal fly ash (CFA) as a dual-sites adsorbent

Highlights•Removal of heavy metals such as Pb(II) and Zn(II) from environment is very important.•Adsorption of Pb(II) and Zn(II) using low cost coal fly ash (CFA) has been studied.•Modified CFA showed good performance for adsorption of Pb(II) and Zn(II).•Effect of pH and contact time in the adsorption process was also studied.•MEL and CALL isotherm models was proposed to study the adsorption mechanism.AbstractCoal fly ash (CFA) is composed of minerals containing some oxides in crystalline phase (i.e., quartz and mullite), as well as unburned carbon as mesoporous material, thus enabling CFA to act as a dual-sites adsorbent with unique properties. This work focused on the adsorption of Pb(II) and Zn(II) from binary system, a mixture containing two metal ion solutions present simultaneously, onto NaOH-modified CFA (MCFA). Several adsorption tests were conducted to evaluate the effect of several parameters, including pH and contact times. The experiment results indicated that chemical treatment of CFA with NaOH increased pore volume from 0.021 to 0.223 cm3·g−1. In addition, it could also enhance the availability of functional groups on both minerals and unburned carbon, resulting in almost 100% Pb(II) and 97% Zn(II) adsorbed. The optimum pH for adsorption system was pH = 3 and quasi-equilibrium occurred in 240 minutes. Equilibrium data from the experimental results were analyzed using Modified Extended Langmuir (MEL) and Competitive Adsorption Langmuir-Langmuir (CALL) isotherm models. The analysis results showed that the CALL isotherm model could better describe the Pb(II) and Zn(II) adsorption process onto MCFA in binary system compared with MEL isotherm model.Graphical abstractDownload : Download high-res image (184KB)Download : Download full-size image

حذف سرب (Pb (II))و روی (Zn (II))از محلول آبی با استفاده از خاکستر بادی زغال‌سنگ (CFA)به عنوان یک جاذب دو سطحی

نکات برجسته حذف فلزات سنگین مانند Pb (II)و Zn (II)از محیط‌زیست بسیار مهم است. جذب Pb (II)و Zn (II)با استفاده از خاکستر بادی زغال‌سنگ ارزان‌قیمت (CFA)مورد مطالعه قرار گرفته‌است. * CFA اصلاح‌شده عملکرد خوبی برای جذب Pb (II)و Zn (II)نشان داد. اثر pH و زمان تماس در فرآیند جذب نیز مورد مطالعه قرار گرفت. مدل‌های ایزوترم MEL و CALL برای مطالعه مکانیسم جذب پیشنهاد شدند. خاکستر بادی (CFA)از مواد معدنی حاوی برخی اکسیدها در فاز بلوری (مانند کوارتز و مولایت)و همچنین کربن نسوخته به عنوان مواد مزوپور تشکیل شده‌است، بنابراین CFA را قادر می‌سازد تا به عنوان یک مکان جاذب دوگانه با ویژگی‌های منحصر به فرد عمل کند. این کار بر جذب Pb (II)و Zn (II)از سیستم دوتایی، ترکیبی شامل دو محلول یون فلزی که به طور همزمان بر روی CFA اصلاح‌شده با NaOH (MCFA)وجود دارد، متمرکز شده‌است. چندین آزمایش جذب برای ارزیابی اثر چندین پارامتر، از جمله pH و زمان‌های تماس انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که تیمار شیمیایی CFA با NaOH حجم منافذ را از ۰.۰۲۱ به ۰.۲۲۳ سانتی متر مکعب در گرم افزایش داد. علاوه بر این، می‌تواند قابلیت دسترسی گروه‌های عاملی روی مواد معدنی و کربن نسوخته را افزایش دهد که منجر به جذب تقریبا ۱۰۰ % Pb (II)و ۹۷ % Zn (II)می‌شود. pH بهینه برای سیستم جذب pH = ۳ بود و شبه‌تعادلی در ۲۴۰ دقیقه رخ داد. داده‌های تعادلی از نتایج تجربی با استفاده از مدل‌های همدمای لانگمویر بسط یافته اصلاح‌شده (MEL)و لانگمویر - لانگمیر جذب رقابتی (CALL)مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج تجزیه و تحلیل نشان داد که مدل ایزوترم Call می‌تواند فرآیند جذب Pb (II)و Zn (II)بر روی MCFA را در سیستم دوتایی در مقایسه با مدل ایزوترم MEL بهتر توصیف کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
  • مقاله Environmental Engineering
  • ترجمه مقاله Environmental Engineering
  • مقاله مهندسی محیط‌ زیست
  • ترجمه مقاله مهندسی محیط‌ زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.