ارایه روشی برای تعیین مستقیم ثوابت ایزوترمهای فرایندهای جذب و ارزیابی آن با نتایج تجربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

رفتار جذبی اغلب فرایندهای جذب ناپیوسته با مدلهای ایزترم غیرخطی، مثل ایزترم ردلیش-پیترسون، رادکه-پرازنیتز، سیپس، کبله-کریگان و دیگر معادلات مشابه بیان می­شود. برای تعیین ضرایب این مدلها می­بایست از روشهای مرسوم بهینه سازی مبتنی بر سعی و خطا استفاده شود که معمولا به لحاظ حساسیت این روش­ها به حدس اولیه­ی انتخاب شده، روشی زمانبر می­باشند. بنابراین در مقاله حاضر برای تعیین پارامترهای مدلهای غیرخطی فرایندهای جذب، روشی مستقیم و بدون نیاز به سعی و خطا ارایه شده است. در این روش، نخست رابطه تفاضلی ایزوترمهای جذب بدست آمده، و سپس پارامتر توانی مدل مورد نظر مستقیما از روی عرض از مبدا این رابطه تعیین می­شود. در ادامه با داشتن پارامتر توانی، سایر ضرایب این ایزترم از روی شیب و عرض از مبدا نمودار خطی تغییرات ظرفیت جذب و غلظت بدست می­آید. به منظور ارزیابی این روش جاذب پلی­سولفونی اصلاح شده با کتکول­آمین برای جذب کروم (VI) ساخته شده و ایزترمهای مختلف بر روی نتایج جذب برازش شدند. در تعیین پارامتر توانی، خطای نسبی این روش در مقایسه با روش سعی و خطا کمتر از یک درصد تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 
[1] Malamis, S.; Katsou, E. (2013) "A review on zinc and nickel adsorption on natural and modified zeolite, bentonite and vermiculite: Examination of process parameters, kinetics and isotherms". Journal of Hazardous Materials, 252–253: 428-461.
[2] ضیاپور، ع.؛ همزه، ی؛ ابیض، ع. (1391) «استفاده از پسماند سویا به عنوان جاذب رنگ اسید اورانژ 7 از محلول آبی». نشریه علوم و مهندسی جداسازی, 4(2): 38-29.
[3] Wu, F.-C.; Liu, B.-L.; Wu, K.-T.; Tseng, R.-L. (2010) "A new linear form analysis of Redlich–Peterson isotherm equation for the adsorptions of dyes". Chemical Engineering Journal, 162(1): 21-27.
[4] Foo, K.Y.; Hameed, B.H. (2010) "Insights into the modeling of adsorption isotherm systems". Chemical Engineering Journal, 156(1): 2-10.
[5] K.Y. Foo, B.H.H. (2010) "Insights into the modeling of adsorption isotherm systems". Chemical Engineering Journal, 156: 2-10.
[6] Zohre Shahryari, A.S.G.a.M.A. (2010) "Experimental study of methylene blue adsorption from aqueous solutions onto carbon nano tubes". International Journal of Water Resources and Environmental Engineering, 2(2): 16-28.
 
[7] G. Limousin, J.-P.G., L. Charlet, S. Szenknect, V. Barthe`s, M. Krimiss (2007) "Sorption isotherms: A review on physical bases, modeling and measurement". Applied Geochemistry, 22: 249-275.
[8] Y. S. HO, J.F.P., G. MCKAY (2002) "equilibrium isotherm studies for the sorption of divalent metal ions onto peat: copper, nickel and lead single component systems". Water, Air, and Soil Pollution, 141: 1-33.
[9] Radke, C.J.; Prausnitz, J.M. (1972) "Adsorption of Organic Solutes from Dilute Aqueous Solution of Activated Carbon". Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, 11(4): 445-451.