GJ - Privredna komora Srbije

Ci
Ce
100
(1)
Ci
gde je:
α - stepen adsorpcije (%),
C i - poĉetna koncentracija jona metala (mg/dm 3 ),
C e - ravnoteţna koncentracija jona metala (mg/dm 3 ).
Kapacitet adsorpcije [3,12,15] predstavlja masu adsorbovanih jona teških metala po jedinici mase
adsorbensa (jed.2.):
q
C C
m
i e
e
V
(2)
gde je:
q e - kapacitet adsorpcije (mg/g),
m - masa adsorbensa (g),
V - zapremina rastvora iz kojeg se adsorbuju joni teških metala (dm 3 ).
Opšta reakcija koja se odvija izmeĊu izmenljivih katjona u zeolitima i jona teških metala iz rastvora
(npr. jona Cu 2+ ) data je jednaĉinom 3.:
gde je:
mCu 2+ (aq) + 2M m+ (s) → mCu 2+ (s) + 2M m+ (aq) (3)
- M izmenljivi katjon u zeolitu oksidacionog stanja m,
- (aq) i (s) u indeksu odnose se na vodeni rastvor i ĉvrstu fazu koje uĉestvuju u reakciji adsorpcije,
respektivno [16].
2. UTICAJ PARAMETARA NA PROCES ADSORPCIJE JONA TEŠKIH METALA
Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala i pH vrednosti u sintetiĉkim jednokomponentnim rastvorima
soli, uticaj granulacije i mase zeolita, uticaj temperature rastvora i vremena kontakta prikazani su kroz
literaturni pregled. TakoĊe, data je selektvnost jona teških metala prilikom procesa adsorpcije iz
višekomponentnih rastvora soli teških metala. Svi prikazani rezulatati odnose se na adsorpciju jona metala
Cu, Ni, Zn, Pb, Cd, Fe, Ag i Co na prirodnom zeolitu koji sadrţi razliĉite koliĉine klinoptilolita (od 30mas%
do 95mas%).
2.1. Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala
Efikasnost uklanjanja jona teških metala iz vodenih rastvora obrnuto je proporcionalna poĉetnoj
koncentraciji jona [3,12]. Uticaj promene poĉetne koncentracije jona teških metala na stepen adsorpcije iz
jednokomponentnih rastvora prikazan je u tabeli 1. [14].
Tabela 1. Uticaj poĉetne koncentracije jona teških metala (mmol/dm 3 ) na stepen adsorpcije
(%)
Cu 2+ C i 10,13 8,59 7,60 6,41 5,17 3,43 1,84 0,65
48,5 51,3 58,1 62,4 75,5 97,2
CuSO 4·5H 2 O α 41,16
100,0
4 2 9 8 1 8
Pb 2+ C i 8,94 6,76 5,17 4,97 3,38 1,79 1,69 0,55
61,8 75,0 78,0 96,7 94,4 96,6
Pb(NO 3 ) 2 α 47,76
97,82
3 5 7 5 7 9
Zn 2+ C i 10,08 8,57 7,02 6,00 5,10 3,52 1,68 0,57
23,4 28,4 33,0 35,6 46,3 77,9
ZnSO 4·7H 2 O α 20,14
91,23
5 9 0 9 1 8
*pH vrednost rastvora nije podešavana tokom ogleda i kretala se u opsegu od 4,48-5,76
Panayotova [11] je ispitivala adsorpciju jona Cu 2+ iz rastvora Cu(NO 3 ) 2 , i došla do rezultata da je za niţu
poĉetnu koncentraciju jona ostvaren veći stepen adsorpcije od 95% (uslovi eksperimenta: pH=5; C i(1) =10
mg/dm 3 ; C i(2) =50 mg/dm 3 ). Adsorpciju jona Co 2+ , Cu 2+ i Zn 2+ iz jednokomponentnih rastvora
461