بررسی سینتیک و ترمودینامیک جذب سرب از محلول¬های آبی توسط سپیولیت و زئولیت ایرانی

سپیولیت و زئولیت از جمله کانی¬های فراوان، ارزان قیمت و قابل دسترس در کشور هستند، که به دلیل ویژگی¬های ساختاری، توانایی زیادی برای جذب فلزات سنگین مانند سرب دارند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر دمای واکنش، پی اچ، مدت زمان تماس بین کانی و محلول، اثر پیش تیمارهای حرارتی، اثر نوع کانی و مقدار کانی بر فرآیند جذب سرب از محلول¬های آبی انجام شد. بدین منظور کانی¬¬های سپیولیت و زئولیت در اندازه 25-53 میکرون تهیه و پس از تعیین سطح ویژه و ظرفیت تبادل کاتیونی و اشباع سازی سطوح کانی با یون کلسیم در آزمایشات ناپیوسته جذب استفاده شدند. داده¬های حاصل از حذف سرب توسط کانی¬های سپسولیت و زئولیت با استفاده از دو مدل سینتیک درجه¬ی اول و درجه¬ی دوم کاذب برازش یافتند و پارامتر-های ترمودینامیک جذب سرب از محلول توسط این دو کانی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس میزان جذب سرب توسط کانی¬های سپیولیت و زئولیت افزایش می¬یابد. همچنین با افزایش دمای واکنش از 20 به 40 درجه سانتیگراد میزان جذب توسط کانی¬های سپیولیت و زئولیت کاهش می¬یابد. به علاوه، نتایج این مطالعه نشان می¬دهد که افزایش پی اچ محلول از 3 به 9، افزایش مقدار جاذب تا 16 گرم در لیتر و اعمال پیش تیمار حرارتی راه کار مناسبی جهت افزایش راندمان حذف سرب از محلول¬های مورد مطالعه خواهد بود. نتایج مطالعات سینتیک نیز بیانگر تناسب بیشتر مدل درجه دوم کاذب در برازش داده های جذب سرب توسط سپولیت و زئولیت می باشد. نتایج ترمودینامیک جذب نشان می¬دهد فرآیند جذب سرب بر سطوح کانی¬های سپیولیت و زئولیت فرآیندی فیزیکی و برگشت¬پذیر، است. این نتایج همچنان بیان می¬کند جذب سرب از محلول توسط سپیولیت و زئولیت واکنشی گرمازا است به همین علت با افزایش دما مقدار حذف سرب از محلول کاهش یافته است.