Adsorption of methylene blue dye onto different types of adsorbent beds
Joint Authors
al-Baidhany, Jabbar H.
al-Tufaily, Muhammad A. Musallam
al-Taliby, Wissam H. Ulwan
Source
Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences
Issue
Vol. 18, Issue 4 (31 Dec. 2010)16 p.
Publisher
Publication Date
2010-12-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
16
Main Subjects
Topics
Abstract AR
الهدف من هذا البحث هو تقييم إمكانية استخدام مواد متوفرة محليا و الكربون المنشط التجاري لامتزاز صبغة المثيلين الزرقاء باستخدام طريقة النمط المستمر (الطبقة الساكنة)، و قد تم تقييم أداء مادتين محليتين بالإضافة إلى الكربون المنشط التجاري في عملية الامتزاز و هما كل من صخور البورسيلانايت العراقية و الكربون المنشط المنتج من نوى التمر العراقي و الذي تم تحضيره خلال هذه الدراسة باستخدام طريقة التنشيط الكيماوي و التي تتضمن غمر النوى بمحلول حامض الفسفوريك المركز (85 %)، ثم أجراء عملية الحرق (الكربنة) بدرجة حرارة 400 م.
تم إجراء سبعه عشرة تجربة من تجارب النمط المستمر (continuous system) لدراسة مدى تأثر عملية الامتزاز بكل من نوع المادة ألمازة، التركيز الأولي للمادة الممتزة، معدل الجريان، ارتفاع الحشوة، و كذلك لدراسة مدى تأثر عملية الامتزاز باستخدام نسب وزنيه مختلفة من مادة البورسيلانايت-الكربون المنشط التجاري و استخدام نسب من الكربون النشط المنتج من النوى-الكربون المنشط التجاري.
تم خلال الدراسة الحالية إجراء نوعين من التجارب تضمنت تجارب دفعية (batch) و تجارب النمط المستمر(continuous system).
و قد أظهرت التجارب الدفعية أن علاقة التوازن لكل من المواد ألمازة الثلاثة المستخدمة في البحث هي من النوع المفضل favorable type)).
كما أظهرت هذه التجارب أن علاقة التوازن لامتزاز صبغة المثيلين الزرقاء على المواد ألمازة الثلاثة تتطابق جيدا مع نموذج لانكمير و قد كانت قيم سعة الامتزاز القصوى بمقدار (23.09 ملغم / غ)، (22.42 ملغم / غ)، و (14.88 ملغم / غ) لكل من البورسيلانايت، الكربون المنشط التجاري و الكربون المنتج من النوى على التوالي.
حيث تبين أن البورسيلانايت أظهر أعلى كفاءة امتزاز يتبعه الكربون التجاري و بفارق بسيط جدا و أخيرا الكربون المنتج من النوى.
أما تجارب النمط المستمر فقد بينت أن استخدام البورسيلانايت الحبيبي بدلا من الكربون المنشط التجاري في عمود الامتزاز يؤدي إلى تقليل زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة 11 % فقط عند نفس ظروف التشغيل.
بينما استخدام الكربون المنتج من النوى بدلا من الكربون المنشط التجاري في عمود الامتزاز فيؤدي إلى تقليل زمن تشغيل العمود بنسبة35 % عند نفس ظروف التشغيل.
وجد أن إضافة نسب وزنيه مختلفة (10 %، 12 %، 15 %) من مادة البورسيلانايت إلى عمود الحشو الثابت للكربون يؤدي إلى زيادة زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة (18 %، 28 %، و 30 %) على التوالي.
أما إضافة 30 % من البورسيلانايت كنسبة وزنيه إلى عمود الحشو فيسبب نقصان زمن تشغيل العمود ليصبح اقل مما كان عليه عند إضافة النسب (10 %، 12 %، 15 %)، إلا أن عمود الحشو في هذه الحالة بقي يعمل بكفاءة امتزاز و زمن تشغيل أعلى بقليل منه في حالة استخدام الكربون التجاري بمفرده و بدون إضافة البورسيلانايت.
إن إضافة نسب وزنيه مختلفة (10 % و 12 %) من الكربون المنشط المنتج من النوى إلى عمود الحشو الثابت للكربون التجاري يسبب زيادة زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة 10 % و 22 % على التوالي.
و في حالة زيادة النسبة المضافة من الكربون المنتج إلى 15 % و 17 % فان ذلك يؤدي إلى تقليل زمن التشغيل بنسبة 5 % و 28 % على التوالي، و هذا ما يجعل عملية الامتزاز غير كفوءة بالمقارنة مع استخدام الكربون المنشط التجاري بمفرده.
Abstract EN
The aim of this research is to evaluate the applicability of using locally available materials and commercial activated carbon for the adsorption of methylene blue dye using continuous system (fixed bed).
Two local materials in addition to commercial activated carbon, where evaluated for the adsorption process.
These materials included Iraqi porcellanite rocks and activated carbon prepared from Iraqi palm date-pits.
During the present study, activated carbon was prepared from Iraqi palm-date pits using chemical activation method by impregnation in 85% phosphoric acid followed by carbonization in 400°C.
Seventeen experiments and different column systems where carried out at various adsorbent types, initial concentrations, flow rate, bed depth, and different weight ratios of date-pits AC-commercial AC and porcellanite-commercial AC.
Two types of experiments were carried out, batch experiments and continuous flow (column system) experiments.
Batch study showed that equilibrium isotherms for all the adsorbents used in the study are of favorable type.
The equilibrium data for methylene blue adsorption on different adsorbents well fitted to the Langmuir equation, with maximum monolayer adsorption capacities of (23.09 mg / g), (22.42 mg / g), and (14.88 mg / g) exhibited by porcellanite, commercial activated carbon and the produced activated carbon respectively.
Porcellanite achieved higher removal efficiencies followed by commercial activated carbon and date-pits activated carbon.
Column experiments (continuous system) showed that the use of granular porcellanite instead of GAC reduces the operating time by only about 11% at similar operation conditions.
While the use of the produced date-pits activated carbon reduces the operating time by about 35% compared to GAC at similar operation conditions.
It was found that adding different weight ratios of porcellanite or date-pits activated carbon to the commercial activated carbon bed increases the operating time.
American Psychological Association (APA)
al-Baidhany, Jabbar H.& al-Tufaily, Muhammad A. Musallam& al-Taliby, Wissam H. Ulwan. 2010. Adsorption of methylene blue dye onto different types of adsorbent beds. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences،Vol. 18, no. 4.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287141
Modern Language Association (MLA)
al-Tufaily, Muhammad A. Musallam…[et al.]. Adsorption of methylene blue dye onto different types of adsorbent beds. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences Vol. 18, no. 4 (2010).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287141
American Medical Association (AMA)
al-Baidhany, Jabbar H.& al-Tufaily, Muhammad A. Musallam& al-Taliby, Wissam H. Ulwan. Adsorption of methylene blue dye onto different types of adsorbent beds. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences. 2010. Vol. 18, no. 4.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287141
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references.
Record ID
BIM-287141
