مطالعه رفتار جذب یون های رنیوم محلول های تک جزیی بر روی رزین پرولایت a170 با استفاده از مدلسازی تعادلی و سینتیکی

در این تحقیق برای تشریح مکانیزم و پدیده حاکم در انتقال یون‌های رنیوم بر روی تبادلگر پرولایت a170، از مدل‌های ایزوترم تعادلیوسینتیکی در شرایط استاتیکی (ناپیوسته) استفاده شد. به منظور درک کامل تعادل فرآیند جذب، چهار مدل جامع ایزوترم مورد بررسی قرار گرفت که در حالت کلی نتایج نشان داد که ایزوترم‌های کاربردی، پیش‌بینی خوبی از تعادل سیستم دارند که از بین آن‌ها دو مدل فروندلیچ و dr تطابق مناسب‌تری با داده‌های آزمایشگاهی نشان دادند(r2<0.99). همچنین در این شرایط بیشترین ظرفیت جذب محاسبه شده از مدل لانگمور برای یون‌های یاد شده 166.67 میلی‌گرم/ گرم به دست آمد. برای مطالعه سینتیک سیستم، مدل‌های شبه درجه اول، شبه درجه دوم، نفوذ بین ذره‌ای و اولوویچ به کار گرفته شد. تحلیل داده‌های استخراجی نشان داد که از بین مدل‌های مورد بررسی، مدل شبه درجه دوم با بیشترین ضریب همبستگی می‌تواند سینتیک فرآیند جذب را پیش‌بینی کند. همچنین نتایج حاصل از بررسی مرحله کنترل کننده فرآیند تبادل یونی از طریق مدل انتشار درون ذره ای نشان داد که مرحله رسیدن یون های پررنات به فیلم اطراف جاذب، با بالاترین آهنگ انجام گرفته است که این پدیده ممکن است بیشتر به وسیله هم زدن محلول انجام شود.

Investigation on Rhenium Ions Adsorption Properties from Single Component Solutions on Purolite A170 Resin by Equilibrium and Kinetics Modeling

In present study kinetics and equilibrium isotherms models were used in static / batch technique to demonstrate phenomena involving in the process of Rhenium ions uptake on Purolite A170 ionite. In order to realize the adsorption mechanism, four widely used adsorption isotherm models were subjected in detail. The results suggested that in general all models applied generate a satisfactory fit on laboratory data but both Freundlich and DR isotherm models showed the selectivity coefficient (R2) more than 0.99, and so they can be used to track the equilibrium of the process. Also, in current conditions the maximum monolayer coverage capacities (qm) from the Langmuir isotherm was calculated to be 166.67 mg/g. Modeling of the batch kinetic adsorption was performed by pseudo first order, pseudo second order, Elovich and Intraparticle diffusion equations. The analysis of the results showed that the pseudo second order model can define the adsorption rate properly than others.