حذف استرانسيوم از محلول هاي آبي به وسيله ي اگزروژل به دست آمده از تترا اتيل اورتو سيليكات: بررسي هاي سينتيكي و ترموديناميكي

Removal of Strontium (II) from Aqueous Solution by Adsorption Using Xerogel Synthesized by TEOS: Kinetics and Thermodynamics Study

در اين پژوهش كاتيون استرانسيوم(II) توسط اگزروژل به دست آمده از تترااتيل اورتو سيليكات از محلول آبي در يك سامانه ناپيوسته حذف شد. مقدارهاي جذب با تغيير پارامترهاي زمان، pHمحلول، دما، مقدار جاذب و مقدار اوليه يون فلزي بررسي شد. هم دماهاي جذبي لانگموير، فروندليچ، تمپكين و دوبينين ـ رادشكويچ بررسي شد. مطالعه ها نشان دادند كه داده هاي آزمايش با هم دماي لانگموير تطابق بيش تري داشتند. با بهره گيري از مدل لانگموير بيش ترين ظرفيت جذب 17 ميلي گرم بر گرم تعيين شد. مدل هاي سينتيكي گوناگوني براي توصيف داده هاي سينتيكي به كار رفتند و مدل سينتيكي شبه درجه دوم با نتيجه ها منطبق بود. پارامترهاي ترموديناميكي فرايند جذب استرانسيوم (II) همچون انرژي آزاد گيبس(∆G0)، آنتالپي (H0∆) و تغييرهاي آنتروپي (S0∆) محاسبه شدند. نتيجه ها نشان دادند كه با توجه به منفي بودن انرژي آزاد گيبس و مثبت بودن مقدار آنتالپي، فرايند جذب خودبه خودي و گرماگير مي باشد.

TEOS xerogel was investigated as adsorbent to removal strontium ion from aqueous solution in batch operations. Batch experiments were carried out as a function of pH, initial concentration, time, and temperature. Simple kinetic and thermodynamic models have been applied to the rate and isotherm sorption data and kinetic and thermodynamic parameters were determined. These studies were showed that the Langmuir isotherm model and pseudosecondorder kinetic model were fitted well with experimental data. The maximum capacity of the adsorbent for Sr(II) is 17 mg/g. The paper discusses the thermodynamic parameters of the adsorption (the Gibbs free energy, entropy, and enthalpy). Results demonstrate that the adsorption process was spontaneous and endothermic under natural conditions.