مطالعه تجربی و نظری جذب یون مس (II) در یک بستر ثابت پر شده با دانه‌های هیدروژل، با خوراک دهی شعاعی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران

2 هیات علمی

چکیده

حذف یون مس (II) از محلول‌های آبی با استفاده از جاذب ساخته شده‌ی هیدروژل پلیمری سدیم آلژینات/زئولیت/کیتوزان انجام شد. ابتدا آزمایش ناپیوسته برای تعیین ضریب نفوذ به انجام رسید. سپس یک ستون با خوراک‌دهی شعاعی برای آزمایش‌های پیوسته طراحی و ساخته شد. آزمایش پیوسته با غلظت 1-mg L500 یون مس (II)‌، نرخ جریان 1- mL min 16 و شعاع ذرات mm5/1 در مدت 97 دقیقه انجام شد. در ادامه معادله‌های انتقال جرم و نفوذ در ذرات کروی به طور هم‌زمان برای بستر استخراج و حل شد. پروفایل غلظت خروجی بستر بر حسب زمان از این مدل به دست آمد و برای اعتبار سنجی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج نشان داد که خطای مدل در %8/9 است. سپس اثر پارامتر‌های مختلفی از جمله غلظت (350 ،500 ، 1-mg L 700)، نرخ جریان (30 ، 16 ، 1- mL min 5/7) و شعاع (1، 5/1‌ و mm 2) توسط مدل بررسی شدند. با توجه به نتایج مدل با افزایش غلظت اولیه، طول عمر بستر از‌‌70 دقیقه به 77 دقیقه افزایش‌ یافت؛ با افزایش نرخ جریان، این زمان از 167دقیقه به 37 دقیقه کاهش یافته و با افزایش شعاع، تغییر محسوسی نداشت.

کلیدواژه‌ها