Removal of Cadmium and Lead Ions from Aqueous Solution by Nanocrystalline Magnetite Through Mechanochemical Activation

Abstract:
In this study, the removal of cadmium and lead ions from aqueous solution by nanocrystalline magnetite was investigated. The nanocrystalline magnetite was synthesized by mechanochemical activation of hematite in a high energy planetary mill in argon atmosphere for 45 hours. The ability of the synthesized nanocrystalline magnetite for removal of Cd(II) and Pb(II) from aqueous solutions was studied in a batch reactor under different experimental conditions with different pHs, contact times, initial metal ion concentrations and temperatures. The solution’s pH was found to be a key factor in the adsorption of heavy metal ions on Fe3O4. The optimum pH of the solution for adsorption of Cd(II) and Pb(II) from aqueous solutions was found to be 6.5 and 5.5, respectively. The best models to describe the kinetics and isotherms of single adsorption were both the pseudo first and second-order kinetic models and Langmuir models, respectively, indicating the monolayer chemisorption of Cd(II) and Pb(II) on Fe3O4 nanoparticles. Moreover, the thermodynamic parameters (i.e., ∆H°, ∆S°, ∆G°) were evaluated which indicated that the adsorption was spontaneous and exothermic. The results suggested that the synthesized material (magnetite nanocrystalline particles) may be used as effective and economic absorbent for removal of Cd(II) and Pb(II) from aqueous solutions.
Language:
English
Published:
Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials, Volume:49 Issue: 2, Dec 2016
Pages:
72 to 79
magiran.com/p1631726  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!