حذف بور از محلول‌هاي آبي به‌وسيله‌ي كاني زئوليت اصلاح‌شده با هگزادسي‌تري‌متيل‌آمونيوم (HDTMA)

Sorption Reversibility of Cadmium from Aqueous Solutions on Natural Firoozkoh Zeolite

به دليل اين كه بور در محيط هاي آبي (آب و محلول خاك) به صورت گونه ي بدون بار B(OH)3 و گونه ي باردار منفي 𝐵(𝑂𝐻)4 minus مي باشد، حذف آن از آب بسيار مشكل است. امروزه، به منظور اصلاح و افزايش ظرفيت جذب كاني ها از ليگاند هاي مختلف استفاده مي شود. اين تحقيق به منظور بررسي اثر زئوليت اصلاح شده با هگزادسي تري متيل آمونيوم (HDTMA) بر جذب بور از محلول هاي آبي در محدوده ي pH بين 6 تا 5/9، و در دو سطح غلظت 5 و 15 ميلي گرم بر ليتر بور انجام شد. هم چنين اثر قدرت يوني و نوع كاتيون (06/0، 03/0 مولار نيترات كلسيم يا نيترات منيزيم) بر جذب بور در غلظت پنج ميلي گرم بر ليتر مورد بررسي قرار گرفت. تمامي آزمايش هاي هم دماي جذب در pH، 1/0 plusmn 5/9، در الكتروليت زمينه ي نيترات كلسيم و در شش سطح غلظت بور (1 تا 15 ميلي گرم بر ليتر) انجام گرفت. نتايج آزمايشات جذب وابسته به pH نشان داد كه با افزايش pH، ميزان جذب بور به وسيله ي كاني زئوليت اصلاح شده افزايش يافت و بيشترين جذب بور در pH، 5/9 صورت گرفت. ميزان جذب بور در حضور كاتيون كلسيم نسبت به منيزيم بيشتر بود. نتايج همدماهاي جذب نشان داد كه مدل هاي فروندليچ و لانگموير جذب بور را به خوبي توصيف كردند، ولي مدل فروندليچ با بيشترين مقدار ضريب تبيين (99/0R2=) و كمترين خطا (47/0SEE=) بهترين برازش را بر داده هاي جذب زئوليت داشت. حداكثر ظرفيت جذب (qmax)، به وسيله ي مدل لانگموير براي كاني زئوليت اصلاح شده 120 ميلي مول بر كيلوگرم تعيين شد.

Removal of boron from aqueous environments (soil and water) is difficult, because it is present as B(OH)3 and B(OH)4 species. This research was done to study the sorption of boron by HDTMAmodified zeolite. The sorption of B on modified zeolite was studied as a function of pH (B concentration: 1 and 10 mg L1) in the range of 69.5, and as a function of ionic strength (0.03 and 0.06 M Ca(NO3)2 or Mg(NO3)2) at a constant B concentration of 5 mg L1. Sorption isotherm was performed for the solutions containing initial B concentration in the range of 115 mg L1 using a 24h batch equilibration experiment. The results revealed that surfactantmodified zeolite exhibited the best performance at pH 9.5, and sorption of B increased with the increase of suspension pH. Greater B adsorption in the Ca system over the Mg system was clearly observed for the modified zeolite. Sorption isotherm of B were well described by the Freundlich and Langmuir models but the Freundlich sorption model described the interaction between B and the mineral material better than the Langmuir model. Maximum sorption capacity (qmax) of the sorbent was 120 mmol kg1. The experimental data showed that HDTMAmodified zeolite used in this study had a reasonable sorption capacity for B.