بررسي جذب آلاينده هاي سولفاته از پساب هاي اسيدي معدني توسط گل قرمز فعال شده با اسيدكلريدريك

Investigation of sulfate adsorption from acid mines drainage using active Red Mud by HCl

در اين تحقيق از گل قرمز (باطله ي توليد شده در فرآيند توليد آلومينيوم از بوكسيت) به عنوان جاذب آلاينده هاي سولفات موجود در پسابهاي اسيدي معدني استفاده شده است. براي بهبود خواص جذبي گل قرمز از روش شستشو با آب دريا (باكسول) و شستشو با اسيد كلريدريك استفاده شده است كه اين روشها توانسته اند سبب افزايش مقدار جذب سولفات توسط اين جاذب شوند. آزمايشها نشان داده اند كه مقدار جذب سولفات در pHهاي اسيدي بيشتر بوده است و ماكزيمم مقدار ظرفيت جذب در pH=4/5 توسط گل قرمز اسيد شوئي شده بدست آمده است. با افزايش غلظت اوليه سولفات در محلول مقدار درصد جذب افزايش مييابد اما افزايش بيش از حد جاذب در محلول، اثر مطلوبي بر مقدار درصد جذب نخواهد داشت. زمان رسيدن به تعادل جذب براي گل قرمز خام و باكسول 30 دقيقه و براي گل قرمز اسيد شوئي شده 60 دقيقه بوده است. ايزوترم جذب سولفات بر انواع گل قرمز از مدل فرندليچ تبعيت ميكند كه نشان دهنده جذب چند لايهاي، ناهمگن و برگشت پذير سولفات بر گل قرمز را دارد. مدل سينتيكي جذب سولفات بر گل قرمز نيز با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بيشتري دارد. مقايسه آناليز XRF نمونه هاي گل قرمز خام و انواع فعال شده آن تشكيل گروه هاي عاملي مثبت را پس از فعالسازي بر سطح گل قرمز تاييد ميكنند كه باعث افزايش قدرت جذب گل قرمز خام شده اند.

In this research, red mud (by-product of Bayer process) was used as adsorbent for sulfate contaminantes in acide mines drainage. Seawater treatment (Bauxsol) and acide treatment were applied for improvement of adsorption properties of red mud. These methods were able to increase sulfate adsorption with this adsorbent. The results have shown sulfate adsorption was more in acidic pH and maximum of adsorption capacity has been achieved in pH=4.5 by red mud leachate by HCl. Adsorption percentage increases with increasing of sulfate concentration in solution but an excess of adsorbent will not have desirable effect on adsorption percentage. Adsorption equilibrium time was 30minute for raw red mud and bauxsol and it was 60minute for leachated red mud. The adsorption data followed by frendlich model for all kinds of red mud that it representes multilayer, heterogeneous and reversible adsorption of sulfate on red mud surface. Kinetic model of sulfate adsorption is matched with pseudo-second-order model. Compartion of XRF analyses raw red mud and active red mud confirmes formation positive functional groups on red mud surface that they have caused increasing red mud adsorption.