حذف منگنز از محيط آبي با زيوليت طبيعي و سديمي شده

Manganese Removal from Aqueous Solution by Natural and Sodium- Modified Zeolite

هدف از اين تحقيق، مقايسه ظرفيت جذب منگنز با زيوليت طبيعي و سديمي شده است. براي اين كار از زيوليت معادن سمنان با قطر ذرات 360 ميكرومتر استفاده شد. براي اصلاح زيوليت، مقدار 5 گرم از زيوليت طبيعي را با 100 ميلي ليتر محلول 1 مولار كلريد سديم مخلوط و به مدت 24 ساعت در دماي اتاق نگهداري شد. براي اندازه‌گيري سطح ويژه از روش جذب متيلن بلو استفاده شد و نتايج نشان داد كه سطح ويژه زيوليت طبيعي و سديمي شده، 31/12 و 453/13 مترمربع به ازاي هر گرم است. بررسي سينتيك جذب نشان داد كه مدل غير تعادلي اورامي، لاگرگرن و هو و همكاران فرايند جذب را بخوبي توصيف مي‌كنند، ولي مدل اورامي داراي كمترين شاخص خطا (016/0 براي زيوليت طبيعي و 007/0 براي زيوليت سديمي شده) و بيشترين ضريب همبستگي در هر دو حالت (9/99%) است. مطالعه ايزوترم جذب نشان داد كه براي جاذب زيوليت طبيعي مدل‌هاي لانگموير و سيپس به ترتيب با ضريب رگرسيون 8/99% و شاخص خطاي 075/0 و 074/0 داده‌هاي ايزوترم را بهتر توصيف مي‌كنند، همچنين براي زيوليت سديمي شده مدل سيپس با بيشترين ضريب رگرسيون (7/99%) و كمترين شاخص خطاي (097/0) داده‌هاي آزمايش را بهتر توصيف مي‌كنند. ظرفيت جذب منگنز براي زيوليت طبيعي و سديمي شده به ترتيب 67/3 و 316/5 ميلي‌گرم برگرم به‌دست آمد. نتايج تحقيق نشان داد كه زيوليت سمنان (ايراني) نسبت به جاذب‌هاي مختلف از جمله زيوليت‌هاي تركيه و شيلي از ظرفيت بهتري در حذف منگنز از محيط آبي دارد. همچنين، بازده حذف منگنز با زيوليت سديمي شده بيشتر از حالت طبيعي است.

One of the pollutants in surface and underground water resources is Manganese. Metal Manganese is found in surface and ground water as a divalent ion that can be considered as a pollutant agent. Manganese is present in the wastewater of many industrial plants such as dry cell, glass and ceramics, paint, match and painting materials in the petrochemical industry. The purpose of this study is to determine the capacity of Iranian zeolite (Semnan mines) in manganese removal from aqueous solution and the effect of correcting materials on the absorption feature of adsorbent. Materials and methods Stock (1000 mg /L) using Mn titrazol (Merck, Germany) was made. The concentration of manganese ion in the solution was 2 mg /ml. The volume of solution was considered 50 ml in 250 ml beakers in all of the experiments. Preparation of absorbent Adsorbent (zeolite from Semnan mines) was prepared by scholars in Saman Gostar Aria Co. Zeolite was crushed and the particles were selected by screening using 360 \i sieve. Determining optimum Ph One gram of natural zeolite adsorbent was put in each of the 6 beakers of 250 ml volume. Metal solution with the concentration of 2 mg/1 was added to each beaker. The pH values of the beakers were set in the range of 3 to 8. The solutions were put on a Shaker with 150 rpm speed and at a controlled temperature, for 6 hours. Equilibrium and Non -equilibrium models For Kinetic solution uptake experiments to be carried out, the concentration of adsorbent and the initial concentration were considered 1 g/1 and 2 mg /I respectively. These solutions were put on a Shaker with the speed of 150 rpm, for 15 to 240 minutes. Kinetic absorption models are as follows: Ho et al.: = (i) ^e: Amount of elemental absorption at the equilibrium time (mg/g) £ s: Absorption rate constant in Ho et al. model (mg/1) t: time (minutes) E-mail: zaman241@Gmail.com qt: the amount absorption in t minutes (mg/1) Corresponding author: Tel: 09163117275 Esfehani,A., Shamohammadi Heidari,Z. 29 Lagergren: qt =^[l-exp(-^0] (2) K i f: Absorption rate Constant in Lagergren model ( ^ ) Avrami: <7,=