批量吸附铬(VI)染料污染土壤的研究

Priya Vijayvergiya¹,什维塔Saxena²

研究学者、化学系、Maa Bharti P.G.大学,哥打,拉贾斯坦邦,印度
助理教授、化学系、Maa Bharti P.G.大学,哥打,拉贾斯坦邦,印度

文摘

在染料吸附铬污染土壤进行了研究使用批处理吸附技术。本研究进行了检查铬污染土壤的吸附能力。接触的影响时间、pH值的变化量的土雷竞技网页版壤,初始铬浓度,粒径也进行了研究。结果显示,吸附率开始增加和平衡达到了大约一个小时。进一步增加接触的时间平衡浓度的变化不显著雷竞技网页版。朗缪尔和弗伦德里希等温线是用来描述吸附平衡研究。朗缪尔等温线是最适合的。

关键字

受污染的土壤、铬、批处理方法中,吸附、pH值、接触时间,等温线。雷竞技网页版

我的介绍。

服装和服装的需求增加与改善的时尚和生活方式;因此纺织品制造,以满足日益增长的需求。尤其是重金属,铅、铬、Cd,铜被广泛用于生产颜料的纺织染料。这些重金属转移到环境都是剧毒,可以在人体生物积累,水生生物和自然水体和土壤也可能被困在[1,2]。据报道,六价铬,铬(VI)是一个强大的致癌物质能够修改脱氧核糖核酸(DNA)的转录过程在动物和人类身上,可能导致重要的染色体畸变。因此,必须去除铬(VI)从电镀废水,染料、水泥、制革、油漆行业,可能含有多达数百mg / L的铬(3、4)。其在工业废水浓度范围从0.5到270.000 mg·l - 1。铬(VI)的公差极限内陆排入地表水0.1 mg·l - 1和饮用水是0.05 mg·l - 1 [5]。为了遵守这个极限,至关重要的是,行业对待他们的废水铬(VI)减少到可以接受的水平。[6]。 In Bhilwara, there are many Textil industries and according to study based on NGCM programme in Rajasthan certain areas of Bhilwara having Cr upto 160 to 190 ppm [7]. Chromium is present in the environment in the form of Cr(III) and Cr(VI). These two forms show different chemical, physico-chemical and biochemical properties. Cr (VI) species are more soluble, mobile and bioavailable than Cr (III) species. The presence of these two forms and their relative ratio is dependent on chemical and photochemical redox transformation, precipitation/dissolution and adsorption/desorption reactions [8]. Cr(VI) is known to be a strong oxidant and to be highly toxic. Besides Cr(III) is an essential element for humans, Cr(VI) is highly irritating and toxic to humans and animals [9, 10]. Among the methods used to remove heavy metals from the environment, sorption and biosorption are studied in literature intensively in last decades [11]. The objective of this study was to investigate the Cr (VI) sorption and migration onto a natural soil and the maximum amount of Cr(VI) that can be loaded on this soil [12].

二世。材料与方法

批处理测试进行了250毫升瓶使用自然土壤作为吸附剂。土壤样本收集过程中,第四阶段,RIICO工业区,地处。土壤样本干空气中大约三个星期。干燥土壤渗后为了获得不同粒度分布(BSS) 100 - 300。铬样本由一个已知数量的重铬酸钾溶解重铬酸钾()重蒸馏的水和用作原液和稀释到所需的初始浓度。2 g自然土壤和100毫升的各种初始浓度的水溶液(0.5 mg / L, 1 mg / L, 2 mg / L, 3 mg / L和4毫克/升)的铬(VI)在每个瓶。在120 rpm的搅拌速度保持不变。烧瓶动摇以恒定速率,允许足够的时间对吸附平衡。假设应用振动速度允许所有接触的表面积重金属离子的实验。雷竞技网页版这项研究是在室温下进行环境相关的代表条件。 The pH of the solution was measured with a HACH-pH meter. The effects of various parameters on the rate of adsorption process were observed by varying contact time, adsorbent concentration, initial Cr Concentration, and pH of the solution. The solution volume (Ã¯Â¿Â½Ã¯Â¿Â½) was kept constant. The measurements were made at the wavelength λ=540nm, which corresponds to maximum absorbance [13]. Using a mass balance, the concentrations of chromium (VI) at different time adsorbed in soil solids was calculated,

在qt的铬(VI)吸附在自然土壤在时间t,公司初始浓度的铬(VI)、Ct是水相浓度的铬(VI)在时间t, V是水相的体积,M是自然土壤的重量。

三世。结果和讨论

答:溶液pH值的影响

溶液的pH值吸附能力起着重要的作用。铬在土壤的pH值对吸附的影响,研究了pH值在3.0到9.0之间,和土壤的最大吸附容量被发现在pH值3.0。图1显示了铬的吸附与pH值,从图可以看出,铬吸附随pH值增加而降低3 - 9的范围。略微改变pH值4 - 5之间变化。这种减少的原因可以解释为铬(VI)的主要形式,在初始pH值3 HCrO4 HCrO4 pH变化浓度的增加,其他形式,例如CrO4 Cr2O7 2。Cr吸附在酸性pH值的增加可能是由于强烈的静电吸引带正电的组之间的土壤(即。Ca + 2和带负电荷的HCrO4 -离子。然而,减少吸附由于pH值的增加可能是由于减少静电吸引的结果,和竞争力之间的Cr阴离子物种(CrO4, Cr2O7 2)和大量的氢氧根离子吸附在活性位点的土壤。轻微下降,吸附通过改变从4 - 5可以归因于中性pH值形式的铬[15]。

b .土壤量的影响

的影响的土壤从2 - 10通用吸附铬(VI)是图2所示。铬(VI)的吸附量增加,土壤10通用,这是由于这样的事实,不同的土壤剂量有不同数量的吸附中心。铬(VI)吸附效率提高和增加土壤[14]。

最初的铬(VI)浓度的影响

的影响,不同初始浓度的铬(VI)到土壤提出了图3。五个不同浓度的0.5,1、2、3、4 mg / l为铬(VI)选择调查初始浓度的铬(VI)的影响到土壤里去的。温度维持在30 oc和土壤2通用。发现吸附随初始浓度的增加铬(VI)。这可能是由于更多数量的铬(VI)的可用性离子在溶液中吸附到可用的网站[9]。

d .接触时间的效果雷竞技网页版

接触时间的影响吸附铬(VI)雷竞技网页版的调查。雷竞技网页版接触的时间是最有效的因素之一在批量吸附过程。为了确定平衡时间对土壤铬离子的吸附效率,我们研究了吸附容量的变化随着时间的铬浓度4 mg / L。在图4中,它提出了接触时间对吸附过程的影响。雷竞技网页版它可以观察到,在大约60分钟达到平衡之后,最终的浓度保持不变。

e .粒度的影响

土壤颗粒大小对污染物吸附水溶液有显著影响,因为不同的活性中心分布。在这项研究中3部分使用粒子尺寸:100 BSS, 200 BSS和300 BSS。在图5中它的影响提出了粒子大小对铬(VI)吸附。可以看出,在小型土壤颗粒吸收更高[12]。

f . Adsorpion等温线

吸附通常是通过描述等温线,功能连接吸附剂上的吸附物的数量。分布的金属离子在液相和固相可以由几个如朗缪尔等温线模型描述和弗伦德里希[1]。朗缪尔模型假定山梨酸酯发生在同质表面的单层吸附没有任何这些离子间相互作用。此外,所有的表面结合位点吸附能平等。朗缪尔方程的线性形式可以为:

Ce / qe = 1 / bqe + Ce /量化宽松政策(2)

量化宽松政策;是单层吸附能力(毫克/ g), b;朗缪尔常数(L /毫克)、Ce;是山梨酸酯的平衡浓度。Ce / qe的情节与Ce的截距值来计算1 / bqe和斜率为1 / qe如图6所示。这个模型的一个基本特征可以表示的无量纲为平衡参数恒定的分离系数,RL,定义为:

RL = 1/1 + bC0 (3)

RL的值显示等温线的类型是不可逆(RL = 0),优惠(0 < RL < 1),线性RL = 1或不利的RL > 1。

弗伦德里希等温线,另一方面,假定o异构吸附表面吸附的网站有不同的能量。这个模型可以表示为:

lnKf = lnKf + 1 / nf * Ce (4)

Kf的地方;吸着剂的相对吸附能力,nf;是一个常数和吸附强度有关。的情节lnqe与lnCe应该给直线斜率为1 / nf和lnKf拦截。评估的适用性朗缪尔和弗伦德里希等温线模型的吸附铬(VI)离子乘飞机离开,这些模型的所有参数计算,如表1所示。

四。结论

这项工作的目的是研究吸附解吸的铬(VI)从溶液到染料污染土壤。吸附过程是一个函数的粒子大小、吸附剂、接触时间、初始铬浓度和pH值的解决方案。雷竞技网页版结果表明,吸附随粒径下降,越来越多的土壤和初始铬浓度。60雷竞技网页版分钟的接触时间是最佳。吸附是最大3和随pH值增加博士平衡数据拟合与朗缪尔等温线比弗伦德里希等温线。目前的研究将有助于了解各种参数影响铬的迁移的染料污染的区域。

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