Effect of pH, Initial Concentration, Background Electrolyte, and Ionic Strength on Cadmium Adsorption by TiO2 and γ-Al2O3 Nanoparticles
Author(s):
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
The entrance of Cd (II) to aqueous environments causes a major problem to human health. The current article examines the efficiency of TiO2 and γ-Al2O3 nanoparticles in Cd (II) removal from aqueous medium as influenced by different chemical factors, such as pH, initial concentration, background electrolyte, and ionic strength, in accordance with standard experimental methods. It conducts Batch experiments, fitting various isotherm models (Freundlich, Langmuir, Temkin, and Dubinin-Radushkevich) to the equilibrium data. Saturation indices (SI) of TiO2 and γ-Al2O3 nanosorbents indicate that adsorption is a predominant mechanism for Cd (II) removal from aqueous solution, giving maximum Cd (II) adsorption rates of 3348 and 1173 mg/kg for TiO2 and γ-Al2O3 nanoparticles, respectively, both obtained at the highest pH level (pH = 8) as well as the highest initial Cd (II) concentration (equal to 80 mg/ L). Cadmium removal efficiency with TiO2 and γ-Al2O3 nanoparticles has increased by raising pH from 6 to 8. The Freundlich adsorption isotherm model could fit the experimental equilibrium data well at different pH levels. Also, it has been revealed that cadmium adsorption drops as the ionic strength is increased. The maximum Cd (II) adsorption (1625 mg/kg) has been attained at 0.01 M ionic strength in the presence of NaCl. Thermodynamic calculations demonstrate the spontaneous nature of Cd (II) adsorption by TiO2 and γ-Al2O3 nanoparticles. The former (TiO2) have high adsorption capacities, suggesting they are probably effective metal sorbents, compared to the latter (γ-Al2O3).
Keywords:
Language:
English
Published:
Pollution, Volume:6 Issue: 2, Spring 2020
Pages:
223 to 235
magiran.com/p2105320
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!