بررسی سینتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم و سرب بوسیله دیاتومیت در محیط آبی

در این مطالعه سینتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم و سرب از محلول های آبی به وسیله دیاتومیت مورد بررسی قرار گرفت. جذب فلزات سنگین در زمان های مختلف توسط مدل های سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم، ایلوویچ و تابع توانی برازش داده شدند. همچنین، مدل های لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برای برازش داده های جذب در دماهای (283، 293، 303 و 313 درجه کلوین) بکاربرده شدند. نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس و دما جذب کادمیوم و سرب به وسیله دیاتومیت بیشتر می شود. جذب فلزات در زمان های مختلف با مدل شبه درجه دوم بهترین برازش (1-99/0=R2) و با مدل های لانگمویر و دوبینین-رادوشکویچ برازش خوبی را نشان دادند. پارامترهای ترمودینامیکی شامل تغییرات انرژی آزاد گیبس (G∆) ، آنتالپی (H∆) و آنتروپی (S∆) نشان دادند که فرایند جذب فلزات به وسیله دیاتومیت در محدوده دمایی 283 تا 313 درجه کلوین خودبخودی و گرماگیر است. با توجه به انرژی جذب مدل دوبینین-رادوشکویچ (E) ، جذب کادمیوم به وسیله دیاتومیت احتمالا از یک فرایند فیزیکی، (kJ mol− 18>E) ، اما جذب سرب احتمالا از یک فرایند شیمیایی پیروی می کند (kJ mol− 18<E). دیاتومیت کارایی بالاتری برای حذف سرب (99%=RE) در مقایسه با کادمیوم (86%=RE) از محلول آبی دارد. بنابراین، دیاتومیت می تواند به عنوان یک جاذب موثر برای جذب کادمیوم و سرب از منابع آب آلوده استفاده شود.