تعيين شرايط بهينه ظرفيت جذب و درصد جذب يون‌هاي سيانيد با استفاده از گل قرمز فعال‌شده

Optimum condition determination of adsorption capacity and adsorption percentage of cyanide ions using activated red mud

در اين تحقيق حذف يون‌هاي فرو سيانيد و فري سيانيد از پساب سنتزي با گل قرمز فعال شده مورد مطالعه قرار گرفت. از دو روش فعال سازي با استفاده از آمونياك ( ABA)و سورفكتانت كاتيوني ستيل تري متيل آمونيوم برمايد ( ABC) استفاده شد. براي بررسي فرايند جذب يون‌هاي سيانيد و پارامترهاي مؤثر در آن، 44 آزمايش با هفت عامل متغير با به كارگيري نرم افزار DX8 و بر اساس روش طراحي آزمايش سطح- پاسخ طراحي و انجام شد. نتايج تحليل آزمايش‌ها نشان داد كه شرايط بهينه فرايند براي دست يابي به بيشترين ظرفيت جذب با جاذب ABC در شرايط pH محلول 1/ 7، با غلظت اوليه ppm126 ، مقدار جاذب 57 / 0 گرم، زمان 78 / 96 دقيقه، سرعت هم زدن rpm120 و قدرت يوني 24 / 0 مولار است. در حالت بهينه ظرفيت جذب معادل 5/ 19 ميلي گرم بر گرم و درصد جذب معادل 3/ 99 % به دست آمد. نتايج به دست آمده نشان داد كه استفاده از گل فعال شده ABC در حذف يون‌هاي سيانيد از محلول كار آيي بالاتري دارد. مطالعات تر موديناميكي در شرايط بهينه انجام شد. نتايج نشان داد كه مقدار منفي پارامترهاي Δ◦G در دماهاي مختلف نشان دهنده خود به خودي بودن فرآيند جذب كمپلكس سيانيدي بر جاذب هاي ABA و ABC است. به طوري كه با افزايش دما فرآيند خود به خودي جذب افزايش مي‌يابد.

In this study, removal of ferrocyanide and ferricyanide ions from synthetic wastewater with activated red mud was studied. Two activation methods by ammonia (ABA) and cationic surfactant of cetyl trimethylammonium bromide (ABC) were used. In order to evaluate the process of cyanide ion adsorption and its effective parameters, 44 experiments were designed with seven variable factors using DX8 software by the response surface method. The results showed that the optimum conditions for achieving the highest adsorption capacity with ABC adsorbent were obtained as follows: pH=7.1, adsorbent dosage of 0.57 g, ferricyanide concentration of 126 ppm, contact time of 96.66 min, agitated speed of 120 rpm and ion strength of 0.24 M. In optimum conditions, the absorption capacity of 19.5 mg/g and the absorption percentage of 99.3% were obtained. The results showed that the use of ABC adsorbent has a higher efficiency in the removal of cyanide ions from the synthetic wastewater. Thermodynamic studies were carried out in optimal conditions. The results showed that the negative value of ΔG◦ parameters at different temperatures indicates the spontaneity of the cyanide complex adsorption process on adsorbents of ABA and ABC. The spontaneity of process increased with increasing the temperature.