Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by bentonite and cement kiln dust : comparative study of adsorption equilibrium, kinetic, and thermodynamic

العناوين الأخرى

إزالة صبغة الميثيلين الزرقاء من المحاليل المائية بواسطة معدن البنتونيت و التراب الإسمنتي : دراسة مقارنة لحركية و اتزان الادمصاص و الديناميكا الحرارية

المؤلف

al-Rifai, Ahmad Abd al-Khaliq

المصدر

Alexandria Science Exchange Journal

العدد

المجلد 42، العدد 3 (30 سبتمبر/أيلول 2021)، ص ص. 629-644، 16ص.

الناشر

جامعة الإسكندرية كلية الزراعة جمعية أ. د. عبد المنعم بلبع لبحوث الأراضي و المياه

تاريخ النشر

2021-09-30

دولة النشر

مصر

عدد الصفحات

16

التخصصات الرئيسية

علوم الأرض و المياه و البيئة
العلوم الزراعية

الموضوعات

الملخص AR

قامت الدراسة بمقارنة عملية إزالة صبغة الميثيلين الزرقاء(MB) من المحاليل المائية بواسطة معدن طبيعى هو البنتونيت (Bent) و تراب الأسمنت(CKD) كناتج ثانوى من عملية تصنيع الاسمنت.

وتم دراسة خواص معدن البنتونيت و كذلك التراب الاسمنتى بواسطة انحراف الأشعة السينية (XRD) وومضان الأشعة السينية (XRF) و وكذلك السطح النوعى و التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) وتحت الميكروسكوب الالكترونى ((SEM لتوضيح الاختلافات في الخصائص الفيزيائية و الكيميائية.

أجريت تجارب الادمصاص على دفعات للمقارنة بين اداء البنتونيت و CKDلازالة صبغة الميثيلين الزرقاءتحت الظروف المختلفة من اختلاف التركيز الاولى وكميات المادة المادصة و درجات ال pHالمختلفة و تركيزات الملوحة و كذلك درجات الحرارة المختلفة.

كما تم دراسة حركية الادمصاص من خلال النماذج المختلفة وهى نموذج الحركية الاسية و نموذج Elovich و نموذج الدرجة الاولى و الثانية.

ووجد تطابق واضح و بشكل جيد لنموذج الدرجة الثانية مع جميع التركيزات الاولية المختبرة (50-300 ملجرام/لتر).

كما تم دراسة و تقييم عملية ادمصاص بواسطة النماذج المختلفة للاتزان وهى نموذج فرندلخ و نموذج لانجومير و نموذج تمكن.

وقد توافقت النتائج التجريبية المتحصل عليها جيدا مع نموذج لانجومير.

وقد أظهر البنتونيت قدرة ادمصاصية (3257.33 مجم / جم) أعلى من المتحصل عليها بواسطة CKD (2150.54 مجم / جم).

و لوحظ زيادة في كفائة عملية ازالة صبغة الميثيلين الزرقاءلكل من المادتين المختبرين مع زيادة درجة الحرارة من 298 إلى 323 كلفن.

و بدراسة و حساب الثوابت الثيرموديناميكية وجد أن العملية كانت تلقائية و التفاعل ماصة للحرارة.

و أوضحت النتائج المتحصل عليها أن كلا المادتين فعالة و منخفضة التكلفة من أجل إزالة صبغة الميثيلين الزرقاء مع وجود فعالية اكبر للبنتونيت في عملية الازالة و امتياز لـCKD لعدم وجود تكلفة.

الملخص EN

This study compared the methylene blue (MB) removal from aqueous solution by natural bentonite (Bent) and cement kiln dust (CKD).

Bentonite and CKD were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), Brunauer Emmett Teller (BET) specific surface area, Fourier transform infrared (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM).

The comparison between bentonite and CKD in the removal of MB dye was investigated in different conditions including initial MB concentration, adsorbent doses, pH, salt concentration, and temperature by batch experiments.

Adsorption kinetics results were fitted with fractional power, Elovich, pseudo-first-order, pseudo-second-order, and intra-particle diffusion equations.

The pseudo-second-order model was well fitted for experimental results at the different tested initial concentrations (50-300 mgMB/L).

Equilibrium adsorption data were evaluated by Freundlich and Langmuir and Temkin models.

The experimental results fitted very well by the Langmuir isotherm model.

Bentonite exhibited the largest adsorption capacity (3257.33 mg/g) than CKD (2150.54 mg/g).

Increasing the temperature from 298K to 323 oK convinced an increase of the adsorption of MB dye by both sorbents and the process was found to be endothermic and spontaneous.

The obtained results indicated that both adsorbents are efficient and low-cost adsorbents for effective removal of MB dye with privilege in the efficiency for bentonite and with no cost for CKD.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

al-Rifai, Ahmad Abd al-Khaliq. 2021. Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by bentonite and cement kiln dust : comparative study of adsorption equilibrium, kinetic, and thermodynamic. Alexandria Science Exchange Journal،Vol. 42, no. 3, pp.629-644.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1251450

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

al-Rifai, Ahmad Abd al-Khaliq. Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by bentonite and cement kiln dust : comparative study of adsorption equilibrium, kinetic, and thermodynamic. Alexandria Science Exchange Journal Vol. 42, no. 3 (Jul. / Sep.2021), pp.629-644.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1251450

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

al-Rifai, Ahmad Abd al-Khaliq. Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by bentonite and cement kiln dust : comparative study of adsorption equilibrium, kinetic, and thermodynamic. Alexandria Science Exchange Journal. 2021. Vol. 42, no. 3, pp.629-644.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1251450

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

-

رقم السجل

BIM-1251450