Vol. 44 (2008), Issue 6, p. 76-86

ELECTRICAL PROCESSES IN ENGINEERING AND CHEMISTRY

Low-cost Adsorbents for a Dye Uptake from Contaminated Water Modelisation of Adsorption Isotherms: Langmuir, Freundlich and Elovich Models

Ayari F., Srasra E., Trabelsi-Ayadi M.

Abstract

УДК 628.31

 

The adsorption of organic molecule to clay minerals has been reported by several investigators. Bentonite, which is made homoionics by mono-, di- and trivalent cations was used to remove the dye, an organic molecule (Quinalizarin) used to dye cotton. Equilibrium data were obtained by the batch technique. The results show the largest adsorption capacity of the homoionic bentonite; the saturation level was reached, the high adsorption capacity (79 meq/100 g), close to the cation exchange capacity of the synthesized bentonite (89 meq/100g), indicates a strong interaction between the dye molecule and the adsorbent. Adsorption onto the clay was essentially immediate and correlated with the cation exchange-capacity (CEC). The type of exchangeable cations indicate that adsorption was primarily to the negatively charged sites on the clay. The amount of the adsorbed color was found to be a function of the type of exchangeable cations; it drops off in the following order: Bent-Al3+ > bent-NH4+ > bent-Na+ > bent-Fe3+ > bent-Li+ > bent-Ca2+ > bent-Mg2+ > bent-K+. The Langmuir, Freundlich and Elovitch models were employed to examine the equilibrium adsorption data. In all cases, the results show that all adsorption systems could be adequately fitted by these three models. It is seen that the linear fit is fairly good for these three models, the correlation coefficients R2 was found to be equal to 0.9 in approximately all cases.

 

Поглощение органических молекул глинистыми минералами изучалось различными исследователями. Бентонит, который может быть получен гомоионным за счет моно-, ди- и трехвалентных катионов использовался для удаления органического красителя (хинализарин), применяемого для окраски хлопка. Данные по равновесному состоянию были получены при проведении серии экспериментов. Результаты показывают, что наилучшей поглотительной способностью обладает гомоионный бентонит; был достигнут уровень насыщения. Высокая поглотительная способность (79 мэкв/100 г), близкая к таковой для ионообменной способности синтезированного бентонита (89 мэкв/100 г), указывает на сильное взаимодействие между молекулами красителя и адсорбентом. Поглощение глинистыми материалами происходит очень быстро и коррелирует с катионно-обменной способностью. Тип обмениваемых катионов показывает, что поглощение происходит главным образом на отрицательно заряженных узлах глины. Было найдено, что количество поглощенного красителя зависит от типа обменного катиона и убывает в следующем порядке: Bent-Al3+ > bent-NH4+ > bent-Na+ > bent-Fe3+ > bent-Li+ > bent-Ca2+ > bent-Mg2+ > bent-K+. Для анализа данных по равновесной адсорбции использовались модели Лэнгмюра, Фрейндлиха и Еловича. Результаты показали, что все адсорбционные системы могут быть адекватно описаны этими тремя моделями. Для этих моделей наблюдалось хорошее соответствие линейной зависимости, Было найдено, что для всех случаев коэффициенты корреляции R2  равны 0.9.

 

Download full-text PDF. 1050 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.