characterization of phosphorus and ground granulated blast-furnace slags as low-cost adsorbents for cu(ii) removal; kinetic, isotherm, and thermodynamic studies

Cu(ii) is one of the pollutants that exist in the produced wastewater by many industries. according to the world health organization (who), its concentration should be less than 2 mg/l. in this study, phosphorus slag (ps) and ground granulated blast-furnace slag (ggbfs) as industrial wastes with the properties of abundant and low cost are used to remove cu(ii). the effects of the shaker rotation rate, initial concentration of cu(ii), and amount of adsorbent on the adsorption process are investigated. the adsorption capacity was maximized at a shaking rate of 150 rpm, initial concentration of 50 mg/l, 0.2 g ggbfs per 0.03 liter, and 0.5 g ps per 0.03 liter. at various temperatures, the values of thermodynamic parameters were calculated by measuring the equilibrium data. the results showed that the adsorption process was exothermic using both ggbfs and ps adsorbents. the experimental data of cu(ii) adsorption by ggbfs and ps was fitted well by langmuir and freundlich isotherm models, respectively. the maximum adsorption capacity was obtained 156.30 and 151.52 mg/g for ggbfs and ps, respectively. also, the kinetic modeling indicated that the adsorption process is achieved to the equilibrium state using both adsorbents at less than 5 min.

خصوصیات فسفر و سرباره های گرانول کوره بلند به عنوان جاذب های کم هزینه برای حذف مس (ii). مطالعات جنبشی، ایزوترم و ترمودینامیکی

مس (ii) یکی از آلاینده هایی است که در فاضلاب تولیدی بسیاری از صنایع وجود دارد. طبق گفته سازمان جهانی بهداشت (who)، غلظت آن باید کمتر از 2 میلی گرم در لیتر باشد. در این تحقیق از سرباره فسفر (ps) و سرباره کوره بلند دانه بندی شده زمینی (ggbfs) به عنوان ضایعات صنعتی با خواص فراوان و کم هزینه برای حذف مس (ii) استفاده شده است. اثرات سرعت چرخش شیکر، غلظت اولیه مس (ii)، و مقدار جاذب بر روی فرآیند جذب بررسی شده است. ظرفیت جذب با سرعت تکان دادن 150 دور در دقیقه، غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر، 0.2 گرم ggbfs در 0.03 لیتر و 0.5 گرم ps در 0.03 لیتر به حداکثر رسید. در دماهای مختلف، مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی با اندازه‌گیری داده‌های تعادلی محاسبه شد. نتایج نشان داد که فرآیند جذب با استفاده از جاذب‌های ggbfs و ps گرمازا بود. داده های تجربی جذب cu (ii) توسط ggbfs و ps به ترتیب با مدل های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ به خوبی برازش داده شدند. حداکثر ظرفیت جذب برای ggbfs و ps به ترتیب 156.30 و 151.52 میلی گرم بر گرم به دست آمد. همچنین، مدل‌سازی جنبشی نشان داد که فرآیند جذب با استفاده از هر دو جاذب در کمتر از 5 دقیقه به حالت تعادل می‌رسد.