جذب MTBE از محلولهاي آبي توسط زيوليتهاي اصلاح شده با سورفكتانتها

MTBE adsorption on Surfactant-Modified Zeolites from aqueous solutions

زمينه وهدف: در اين مطالعه توانايي زيوليت طبيعي كلينوپتيلوليت به صورت اصلاح شده با سورفكتانت، جهت حذف MTBE از محلولهاي آبي در سيستم ناپيوسته مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين مقايسه‌اي نيز بين زيوليت اصلاح نشده (NMZ) و زيوليت اصلاح شده با سورفكتانت(SMZ) جهت حذف MTBE از محلولهاي آبي صورت گرفت. مواد و روش كار: در اين تحقيق دو گروه زيوليت كلينوپتيلوليت طبيعي ميانه و سمنان جهت انجام آزمايشات جذب مورد بررسي قرار گرفتند. پيش از استفاده از زيوليتها به عنوان جاذب، زيوليتها خرد و به دو سايز ريز (25/0- 21/0 ميلي متر) و درشت (84/0- 59/0 ميلي متر) الك شدند. با اندازه گيري پتانسيل تبادل كاتيوني داخلي و خارجي انواع زيوليتها، نمونه زيوليتي كه داراي بالاترين پتانسيل تبادل بود، به عنوان نمونه مورد نظر براي انجام آزمايشات مورد استفاده قرار گرفت. يافته ها: نتايج اين مطالعه نشان داد، توانايي زيوليتها هنگامي كه سطح آنها توسط سورفكتانتهايي چون هگزادسيل تري متيل آمونيوم-كلرايد (HDTMA-CL) و n-ستيل پريدينيوم برومايد (n-CPB) اصلاح شوند، در جذب MTBE بطور قابل ملاحظه اي افزايش مي‌يابد. خصوصاً زيوليتهاي اصلاح شده با سورفكتانت HDTMA-CL داراي راندمان بهتري در جذب MTBE مي‌باشند و توان دستيابي به ميانگين ظرفيت جذبي برابر با 02/13 ميلي گرم بر هر گرم و ميانگين راندمان حذفي برابر با 11/65 درصد با غلظت اوليه MTBE برابر با 10 ميلي گرم در ليتر را دارا مي باشد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج بدست آمده، زيوليتهاي اصلاح شده توسط سورفكتانتها گزينه‌اي مناسب در جذب MTBE از محلولهاي آبي مي‌باشند.

Background & Objectives: This study evaluated the ability of natural clinoptilolite zeolite in form of Surfactant Modified Zeolites (SMZS) in removal of methyl tert-butyl ether (MTBE) from water using batch tests. Direct comparison between none modified zeolite (NMZ) and Surfactant-Modified Zeolites (SMZ) was made for MTBE removal from water. Materials & Methods: The two Clinoptilolite samples used in this study were obtained from Semnan and Meyaneh province. Before the synthesis of the surfactant modified zeolites, the two kinds of zeolites were milled and sieved in to two sizes ranging 0.21-0.25mm (60 to 70Mesh) as fine and 0.59-0.84mm (20 to 30Mesh) as coarse. Total cation exchange capacity (CEC) and the external CEC (ECEC) of zeolites were measured and the best zeolite according to CEC & ECE for rest of the examinations was selected. Results: Results of this study showed that adsorption capacity of the zeolites will be remarkably improved toward MTBE molecules by modification of its surface by surfactants like Hexa Decyl Trimethyl Ammonium-Chloride (HDTMA-CL) & n-Cetyl Pyridinium Bromide (CPB). Especially the HDTMA had more effective performance and could receive to average adsorption capacity of 13.02 mg/g and average removal efficiency of 65.11 percent by the initial MTBE concentration of 10 mg/L. Conclusion: According to the results of this study SMZ are suitable candidate for removal of MTBE molecules from contaminated solutions.