مطالعه سينتيك، تعادل و ترموديناميك جذب يون‌هاي سريم و لانتانيم از محلول‌هاي آبي با استفاده از رزين تبادل يون آمبرليت XAD-7 آغشته به استخراج‌كننده‌ي بيس (2، 4، 4- تري متيل پنتيل) فسفينيك اسيد

در اين پژوهش جذب يون‌هاي سريم و لانتانيم از محلول‌هاي آبي با استفاده از رزين آمبرليت XAD-7 آغشته به استخراج‌كننده‌ي بيس (2، 4، 4- تري متيل پنتيل) فسفينيك اسيد (سيانكس-272) در سيستم ناپيوسته مورد بررسي قرار گرفت. مشخصه‌يابي رزين تهيه‌شده، با استفاده از تكنيك‌هاي آناليز تبديل فوريه‌ي زير قرمز (FTIR) و ميكروسكوپي الكترون روبشي (SEM) به انجام رسيد. اثر پارامترهاي عملياتي چون pH محلول، زمان تماس محلول با رزين، دماي فرايند و غلظت اوليه‌ي محلول يون‌هاي فلزي بر فرايند جذب سريم و لانتانيم از محلول‌هاي آبي بررسي شد. نتيجه‌ي بررسي‌ها نشان داد كه با افزايش pH محلول، ميزان جذب سريم و لانتانيم افزايش يافته و جذب بيشينه در 6 ‌pH رخ مي‌دهد. از سه مدل ايزوترم لانگموير، فروندليچ و تمكين براي توصيف داده‌هاي تعادلي بهره گرفته شد. نتايج نشان‌داد كه داده‌هاي تجربي جذب سريم و لانتانيم با ايزوترم لانگموير بهتر برازش مي‌شوند (0.999=R2(Ce)=0.998، R2(La)). بيشينه ظرفيت رزين براي جذب يون‌هاي سريم و لانتانيم به ترتيب برابر با 11.17 و 6.48 ميلي‌گرم بر گرم به دست آمد. مطالعه‌ي سينتيك فرايند جذب با استفاده از سه مدل: شبه مرتبه‌ي اول، شبه مرتبه‌ي دوم و نفوذ درون‌ذره‌اي نشان داد كه داده‌هاي سينتيكي جذب سريم و لانتانيم، با معادله‌ي سرعت شبه مرتبه‌ي دوم بهتر برازش شدند (0.985=R2(Ce)=0.966، R2(La)). بررسي پارامترهاي ترموديناميكي تغييرات آنتالپي (ΔH)، تغييرات انرژي آزاد گيبس (ΔG) و تغييرات آنتروپي (ΔS) براي فرايند جذب در دماهاي مختلف صورت گرفت. مقادير مثبت تغييرات آنتالپي و مقادير منفي تغييرات انرژي آزاد گيبس نشان داد كه فرايند جذب سريم و لانتانيم گرماگير و خودبه‌خودي است.