حذف استرانسيوم ) II( از محلول آبي بروش جذب سطحي توسط اگزروژل حاصل ازTEOS : بررسي سيستم ناپوسته و ستوني با بستر ثابت

Removal of Strontium (II) from aqueous solution by adsorption using Xerogel synthesized from TEOS: Batch and Fixed-bed Study

در اين بررسي اگزروژل تترااتيل اورتو سيليكات (TEOS) حاصل از فرآيند سل- ژل به عنوان جاذبي براي حذف كاتيون استرانسيوم در شرايط تعادلي و سيستم پيوسته در ستوني با بستر ثابت، در 6= pH و دماي0K 295 T= مورد بررسي قرار گرفت. رفتار تعادلي سيستم جذبي يون استرانسيوم (II) روي اگزروژل TEOS، توسط مدل هاي لانگموير، فروندليچ و ردليچ – پترسون، بررسي شد. نتايج نشان دادند مدل لانگموير با آناليز غير خطي تطابق بهتري با داده هاي آزمايشگاهي دارد. براي حذف استرانسيوم تحت جريان پيوسته، از ستوني شيشه اي به ارتفاع 20 سانتي متر با قطر داخلي يك سانتي متر، به عنوان راكتور بستر ثابت استفاده شد. اطلاعات منحني شكست در يك ستون بستر ثابت با بررسي عواملي چون ارتفاع ستون جاذب، دبي جريان ورودي و غلظت اوليه كاتيون فلزي ورودي، مطالعه شدند. آزمايشات در غلظت هاي ورودي 40، 70 و 100 ميلي گرم بر ليتر، ارتفاع ستون 3، 6 و 9 سانتي متر و دبي جريان 6 و 12 ميلي ليتر بر دقيقه در دماي اتاق انجام گرديد. نتايج اينطور نشان داد كه با افزايش دبي و غلظت اوليه كاتيون فلزي ورودي، ستون جاذب زودتر اشباع مي شود در حاليكه با افزايش ميزان ارتفاع ستون جاذب، اشباع ستون ديرتر اتفاق مي افتد. داده هاي بدست آمده با سه مدل توماس، يان و كلارك با آناليز غير خطي تطابق داده شدند كه از تطابق نسبتا خوبي با داده هاي آزمايشگاهي برخوردار است.

In the present study, Tetraethylorthosilicat (TEOS) xerogel based on sol gel process was used as adsorbent for the adsorption of Strontium ion from aqueous solution in a fixed-bed column at constant pH 6 and temperature 295 K. In fixed-bed column adsorption, the effects of bed height, feed flow rate and initial ion concentration were studied by assessing breakthrough curve. The column having 1 cm diameter, different bed heights (3, 6 and 9 cm), different initial concentration (40, 70 and 100 mg/L) and different flow rate (6 and 12 mL/min) were used in this study. The results showed that adsorption reached saturation faster with increasing the flow rate and initial Sr(II) concentration while it was the advantage of column adsorption with the increasing in the TEOS xerogel bed height. The Thomas, the Yan and the Clark model were applied to column experimental data to determine the parameters of the column adsorption by nonlinear regressive analysis. The equilibrium behavior of the system Sr(II) on TEOS xerogel was described by Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson models. The Langmuir model has satisfactory correlation with experimental data by nonlinear regressive analysis.