|
|
بررسی پارامترهای موثر بر فرایند جذب لانتانیم و سریم از محلولهای آبی توسط رزین تبادل یون amberlite xad-7 آغشته شده با استخراجکننده dehpa
|
|
|
|
|
نویسنده
|
یاراحمدی آزاده ,نصیری زرندی مسعود ,خانی محمدحسن
|
منبع
|
علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1401 - دوره : 100 - شماره : 2 - صفحه:103 -113
|
چکیده
|
در این بررسی از رزین amberlite xad-7 آغشتهشده به استخراج کننده dehpa، به عنوان جاذب برای جذب کاتیون های سریم و لانتانیم از محلول های آبی در سیستم ناپیوسته استفاده شد. شناسایی رزین آغشته شده با استفاده از آنالیز sem و ftir انجام شد. تاثیرات متغیرهای، مقدار جاذب، زمان و ph بر فرایند جذب دو فلز مطالعه شد. ph بهینه برای هر دو فلز برابر6 و زمان تماس مناسب 180 دقیقه به دست آمد. بیش ترین ظرفیت جذب رزین آغشته شده برای فلز سریم و لانتانیم با استفاده از ایزوترم لانگویر به ترتیب برابر 8.28 و 5.52 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. رزین آغشته شده توانایی حذف 99.9% سریم و 78.76% درصد از لانتانیم در شرایط بهینه، از یک محلول 200 میلیگرم بر لیتر را داشت. داده های تعادلی با استفاده از مدل لانگمویر، فرندلیچ، تمکین، دابینین- رادشکویچ ارزیابی شد و برهمین اساس مدل لانگمویر از سه مدل دیگر مناسبتر بود. نتابج حاصل از برازش داده های تجربی و مدل های سینتیکی نشان داد، فرایند جذب یون های فلزی مذکور توسط این رزین از هر دو معادله سینتیکی شبه مرتبه اول و نفوذ درون ذره ای پیروی می کند. همچنین با توجه به مقادیر مثبت δh° و مقادیر منفی δg° می توان نتیجه گرفت فرایند جذب این عناصر، گرماگیر و خودبه خودی می باشد. نتایج مطالعه جذب و واجذب در پنج سیکل نشان می دهد که رزین فوق از پایداری برخوردار است و تخریب آن کمتر از 3 درصد بوده است
|
کلیدواژه
|
جذب سطحی، عناصر نادر خاکی، سریم و لانتانیم، رزینهای آغشته به حلال، استخراج کننده
|
آدرس
|
دانشگاه سمنان, دانشکدهی مهندسی شیمی، نفت و گاز, ایران, دانشگاه سمنان, دانشکدهی مهندسی شیمی، نفت و گا, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکدهی چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
investigation of effective parameters of lanthanum and cerium adsorption from aqueous solutions using amberlit xad-7 resin impregnated with dehpa
|
|
|
Authors
|
yarahmadi a. ,nasiri zarandi m. ,khani m.h.
|
Abstract
|
in this study, an absorbent consisting of dehpa impregnated onto amberlite xad-7 resin was prepared and used for the adsorption of ce (ιιι) and la(ιιι) ions from aqueous solution. the absorbent (xad-7 + dehpa) was charaterized by sem and ftir analysis techniques. several influential variables such as, contact time, ph and temperature were studied in batch mode of operation. th results showed that the optimum adsorption condition were acjieved at ph=6, optimum amount of absorbent and the equilibrium time equal to 0.6 gr and 180 min, respectively. according to the results the adsorption percentage of cerium and lanthanum ions onto the aforementioned resin were 99.99%, 78.76% respectively. various isotherms models such as langmuir, freundlich, temkin and dubinin-radushkevich were used in 25°c to analyze the equilibrium isotherm data and results showed that langmuir model had a better agreement with the experimental data. the maximum adsorption capacity of the resin for cerium and lanthanum ions were 8.28 mg.g-1, 5.52 mg.g-1 respectively. the kinetic data were fitted to pesudo- frist- order, pesudo-second-order and intra particle diffusion models. based on the results, the pesudo- frist- order model and intra particle diffusion model described the experimental data as well. thermodynamic parameters of adsorption such as δhº, δs°, δg° were calcutated. positive δhº and negative δg° were indicative of the endothermic and spontaneous nature of the adsorption. the aforementioned resin shows the stability during the five cycles of adsorption-desorption and it’s degradation was less than 3%
|
Keywords
|
adsorption ,rare earth elements ,cerium and lanthanum ,solvent impregnated resins ,extractor
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|