بررسی رفتار جذب یون‌های مس از محلول پساب‌های صنعتی توسط پودر چوب ذرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ساره وفاخواه ¹
• محمد ابراهیم بحرالعلوم ²
• رضا بازرگان لاری ³
• محسن سعیدی‌خانی ¹

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

² استاد بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

³ استادیار بخش مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران

چکیده

هدف از این پژوهش بررسی اثر پارامتر pH اولیه محلول، اندازه ذرات جاذب و مدت زمان تماس ماده جاذب بر میزان جذب یون‌های فلزی مس از محلول سولفات مس به وسیله پودر چوب ذرت طبیعی می‌باشد. ریخت شناسی سطح جاذب پیش و پس از جذب به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مطالعه گردید. سطح متخلخل و لوله ای شکل چوب ذرت نشان دهنده قابلیت آن در جذب یون‌های فلزی موجود در محلول است. جهت بررسی میزان جذب تعادلی از مدل لانگمویر و مدل فرندلیچ استفاده شد. میزان q_max بدست آمده نشان داد که با افزایش pH اولیه محلول و کاهش اندازه ذرات جاذب، جذب یون مس به میزان بیش‌تری رخ می‌دهد. هم‌چنین، نتایج نشان داد که از دیگر پارامترهای موثر بر میزان جذب، زمان تماس محلول شامل یون‌های فلزی مس با ذرات پودر چوب ذرت می‌باشد، به گونه‌ای که بیش‌ترین میزان جذب در بیست دقیقه نخست بوده و پس از آن روند جذب چندان رو به افزایش نیست و پس از گذشت مدت زمان 2 ساعت به مقدار ثابتی رسید.

کلیدواژه‌ها

• چوب ذرت طبیعی
• جذب
• حذف یون مس

---

عنوان مقاله [English]

Studying the Adsorption Behavior of Copper (II) Ions from Industrial Waste Water Solutions Using Corncob Particles

نویسندگان [English]

• S. Vafakhah ¹
• M.E. Bahrololoom ²
• R. Bazargan Lari ³
• M. Saeedikhani ¹

چکیده [English]

The objective of this work was to investigate the effect of initial pH, the adsorbent size and the contact time on the efficiency of adsorption of copper ions from copper sulfate solution with corncob particles. The surface morphology of adsorbent was observed using a scanning electron microscope, both before and after the adsorption. The porous and tubular structure of the corncob indicated the capability of corncob in adsorption of metal ions of the solution. In order to study the equilibrium sorption extent, Langmuir model and Freundlich model were used. The maximum Cu (II) binding capacity, q_max, calculated from Langmuir isotherm model was increased with increasing the initial pH and decreasing the adsorbent size. In addition, the results revealed that contact time is another important factor in sorption, the maximum adsorption occurred at the first 20 minutes and after that the sorption rate decreased and finally it reached a constant value after 2 hours.

کلیدواژه‌ها [English]

• Natural Corncob
• Adsorption
• Copper Ions Removal

مراجع

1. 1- M. Nasiruddin Khan, and M. Farooq

   Wahab, "Characterization of Chemically

   Modified Corncobs and Its Application in

   the Removal of Metal Ions from Aqueous

   Solution.", Hazardous Materials, Vol. 141,

   2007. 237-244, 2007.

   2- R. Leyva-Ramos, L.A. Bernal-Jacome,

   and I. Acosta-Rodriguez, "Adsorption of

   Cadmium(II) from Aqueous Solution on

   Natural and Oxidized Corncob.",

   Separation and Purification Technology,

   Vol. 45, pp. 41-49, 2005.

   3- A. Demirbas, "Heavy Metal Adsorption

   Onto Agro-Based Waste Materials :A

   Review.", Hazardous Materials, Vol. 157,

   2008. 220-229, 2008.

   4- J. Wang, C. Chen, "Biosorbents for

   Heavy Metals Removal and Their Future.",

   Biotechnology Advances, Vol. 27, pp.

   195-226, 2009.

   5 -م.ا. بحرالعلوم، ز. صالحی، "مقایسه میزان جذب فلز

   مس توسط هیدروکسی اپاتیت تری کلسیم فسفات با

   تغییر pH محیط"، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران،

   سمنان، 1390 .

   6- R. Bazargan Lari, M.E. Bahrololoom,

   and A. Nemati, "Sorption Behavior of Zn

   Ions by Low Cost and Biological Natural

   Hydroxyapatite Chitosan Composite from

   Industrial Waste Water", Food, Agriculture

   and Environment, Vol. 9, pp. 892-899,

   2011.

   7- M.O. Bagby, N.M. Widstrom, Corn:

   Chemistry and Technology, p. 575,

   American Association of Cereal Chemists

   Inc., St Paul, MN, U.S.A, 1987.

   8- A.L. Camre, F.M. Clydesdale, "Effect

   of pH and Heat Treatment on the Binding

   of Calcium, Magnesium, Zinc, Iron to

   Wheat Bran and Fractions of Dietary

   Fibers.", Food Science, Vol.46, pp. 548-

   551, 1981.

   9- M.S. Nasr, D.G. MacDonald, "Colour

   Removal from Kraft Mil Caustic

   Extraction Effluent Using Aluminum and

   Iron", Chemical Engineering, Vol. 56, pp.

   87-93, 1978.

   10- T. Vaughan, W.S. Chung, W.E.

   Marshall, "Removal of Selected Metal Ions

   from Aqueous Solution Using Modified

   Corncobs", Bioresource Technology, Vol.

   78, pp. 131-139, 2001.

   11- S. Chen, Q. Yue, B. Gao, Q. Li, X. Xu,

   "Removal of Cr(VI) from Aqueous

   Solution Using Modified Corn Stalks :

   Characteristic, Equilibrium, Kinetic and

   Thermodynamic Study.", Chemical

   Engineering, Vol. 168, pp. 909-917, 2011.

   12- R. Bazargan Lari, "Preparation of

   Chitosan from Shrimp Shell and

   Adsorption of Heavy Metal Ions from

   Aqueos Solutions by Chitosan Hydroxy

   Apatite", Ph. D., Thesis Shiraz University,

   Shiraz, Iran, 2011.