雷竞技网页版研究和评论——国际期刊雷竞技苹果下载

国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

菜单

ISSN在线(2319 - 8753)打印(2347 - 6710)

所有提交的电磁系统将被重定向到在线手稿提交系统。作者请直接提交文章在线手稿提交系统各自的杂志。

阳离子交换量动力学Homoionic钠形成不沸石

Aveen h·马蒂·1,Kafia Surchi2
  1. 大学理学院化学系Salahaddin-Erbil,伊拉克埃尔比勒,
  2. 教授,化学系,理学院,伊拉克埃尔比勒,Salahaddin-Erbil大学
相关文章Pubmed,谷歌学者

访问更多的相关文章国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

文摘

批实验已经进行的样本不沸石合成homoionic钠形式来衡量他们的阳离子交换量(CEC)和交换过程相关的动力学参数。动力学数据homoionic钠离子交换的形式不沸石/ Ca水溶液系统在不同的温度下是最好的符合伪二级动力学模型。结果表明,扩散是唯一的机制,描述了粒子表面的传质交换网站,和intraparticle运输是唯一的速率限制步骤在阳离子交换的过程。

关键字
阳离子交换容量、阳离子交换动力学模型、传质机制,不然沸石。

介绍
沸石晶体微孔硅酸铝,3-dimentional框架的建立[SiO4] 4 - [AlO4] 5 -四面体,链接分享氧原子和弱保税容易可交换的阳离子和水分子在孔隙和孔隙结构。工业化的分水岭是每一个国家的经济和增强公民健康[1]。沸石在环境修复常用的选择性去除有毒物质通过阳离子交换过程。CEC结果存在松散阳离子的碱和碱性稀土元素,通常被称为可交换阳离子,在沸石的结构。这些松散阳离子很容易交换当沸石在饱和或索引离子接触解决方案。雷竞技网页版阳离子交换率可以通过离子运动的速度是有限的沸石。沸石应用于环境修复由于其较高的离子交换能力,分子筛的属性,这可以很容易地修改以使他们选择某些离子的大小[2,3]。
CEC直接相关的铝框架中。属性如硅/铝比、特定阳离子物种的解决方案和相关的阴离子,溶剂,pH值和温度必须遵守良好的交流效率。交换过程被描述为[4]:
M1 (Z) + M2 (S)↔M 2 (Z) + M1 (S) (1)
WhereM1 (Z)是可交换的阳离子在沸石Z, M2是饱和离子在溶液中。许多方法都以CEC的决心。醋酸铵、氯化钡或氯化钙强迫性交换,四乙烯胺,复杂的铜(II)与三亚乙基四胺、三氯化乌洛托品和亚甲蓝。氯化钙和醋酸铵法是应用最广泛的方法。
在沸石离子交换动力学,尽管相当重要的应用,如催化和洗涤剂行动,还没有被广泛研究,因为这个过程的复杂性。离子的扩散速率限制在水晶(particle-controlled扩散)或通过zeolite-fluid边界(表面扩散),后者变得越来越重要对于较小的微晶尺寸。晶体内扩散是由浓度梯度以及影响电势梯度由于交换离子的电荷密度差异[5 - 6]。醋酸铵饱和的方法(ama)和亚甲蓝吸附(MBA)是常用的CEC细晶材料。

相关工作
碱土离子交换的全面研究X和Y沸石5-50oC的温度范围是由钠离子交换能力的Cr / K, Cr / Mg和Cr / Ca X和Y沸石通过突破曲线[5]。
刘等[7]研究不沸石是通过热液从燃煤高岭土原位合成方法。三价铬,离子交换等温线的Mg2 + Ca2 +和K +二元混合物(Cr / K, Cr / Ca, Cr / Mg)使用不沸石在30日45至60 oc Barros报道在2005 [8]。他们发现,所有系统的离子交换行为似乎是非常依赖于温度,在阳离子的性质和相互作用。这次调查集中于考试CEC的动力学不同沸石样品使用经验动力学模型,比较他们的CEC和建立交流机制中离子的离子交换过程。

材料和方法
沸石的合成
在我们先前的调查一个简单和容易的homoionic钠法合成不沸石来衡量其CEC活动(9、10)。
CEC动力学测量
实验已经进行样品的合成homoionic钠的不沸石准备相关的动力学参数测量其CEC和交换过程[11]。
批处理模式被选中是因为它的简单性和可靠性。离子交换实验进行了一系列聚乙烯管含有沸石和氯化钙悬浮液在恒定的温度。
CEC的初步研究不沸石表示,这个过程是由一个快速变化的特点在12 - 14 hs的接触时间超过一个星期足以达到平衡。雷竞技网页版
CEC测量实验进行了平衡5 g的沸石,在50毫升离心管,25毫升的2 m的氯化钙溶液。混合物被动摇了连续9天的温度控制(303、318和328 K)水浴瓶在185 rpm。平衡时间实现了上层清液被移除时,在3500转离心20分钟。四个复制的上层清液收集在一起,分析spectrophotometrically Na + 1和+ 2。

计算
基于浓度的结果从离子交换动力学的考试,获得大量的Ca2 +绑定选择固体/液体接触时候qt和平衡,量化宽松政策,已经从[12]计算:雷竞技网页版
qt = (C0-Ct) V / m (2)
交换容量(qe)确定使用质量平衡表达式:
量化宽松政策= (C0-Ce) V / m (3)
公司和Ct的Ca2 +液相浓度分别初始和时间t (ppm), m是沸石的重量(g)和V的体积(ml)的解决方案。

结果与讨论
阳离子交换过程
动力学可交换阳离子的阳离子是那些可以改变添加解决方案,或者是,任何添加阳离子交换沸石阳离子。基本不沸石是Na1 +可交换的阳离子,由Ca2 +交换。Na Y沸石的离子交换动力学/ Ca水溶液系统做了研究不沸石。
接触时间的影响雷竞技网页版
考试的Ca2 +离子交换动力学是由批处理方法在Na Y沸石/ Ca水系统解决方案。雷竞技网页版接触时间是不可避免的一个基本参数在所有转移现象,比如阳离子交换过程。
CEC动力学的实验结果见图1表示从Na1 +交换获得的数据在Na Ca2 + Y沸石。数据显示,9天的接触时间是需要达到平衡。雷竞技网页版Ca2 +的离子交换与长期快速初始时候慢交换到平衡。在第一个小时的Na Y沸石/ Ca(12到24小时)水溶液接触,发现阳离子交换的速度非常迅速,此后,金属离子交换的速率下雷竞技网页版降。
在初始阶段的过程中,大量的Na1 +可交换。某个时间的流逝后,进入的金属离子(Ca2 +)绑定到中孔,几乎饱和的金属离子交换的在最初阶段。我们的研究结果是在良好的协议与文献报道[13]。
图像
量化宽松政策和qt定义之前,k1是伪一阶过程的速率常数(h)。k1和量化宽松政策计算的值的斜率和截距lagergren日志(qe - qt)与t的情节,如图2所示。伪一阶速率常数k1,数量的钙离子交换平衡计算,量化宽松,量化宽松政策的实验值,汇率,R,和相关系数R2,获得从伪一阶速度模型都聚集在表1。大的量化宽松政策的实验和计算值之间的差异表明,伪一阶机制在这一过程中没有完全遵循。
图像
两个常量的值一起k2和h值的量化宽松政策可以计算得到的直线的截距和斜率策划t / qt和t。模型参数的值(k2、h和量化宽松政策),计算值的量化宽松政策以及实验测量值,和伪二阶回归系数的测定(R2)都在表二。
可以看出,阳离子交换动能的Na Y沸石/ Ca水溶液系统遵循这一模型相关系数高于0.99和计算值量化宽松政策与实验测量值吻合良好。所以实验动力学数据是最好的符合伪二级动力学模型。类似的结果已经发表在文献[16]。
图像
图像
图像
在α是一个离子交换初始速率(g.g-1h-1)和β是逆转率(g.g-1h-1)。实验结果的阳离子交换动能Na Y沸石/ Ca水溶液系统使用Elovich模型进行分析,qt的情节和ln t,如图4中所示。qt值,α、β和R2都在表3中做了总结。
的值相关系数(R2)≥0969这意味着实验结果的阳离子交换动能Na Y沸石/ Ca水溶液系统遵守Elovich模型。
这种形式的动力学方程的一般解释涉及一种变体之间的能量交换过程的活跃的站点都是异构不沸石/ Ca水系统解决方案。后面会看到简单Elovich方程的适用性目前动力学数据表明Elovich方程描述了Na Y沸石的离子交换动力学/ Ca水系统解决方案。
图像
图像
粒子内扩散动力学模型
当Ca2 +解决方案与沸石混合,Ca2 +的运输解决方案通过之间的接口解决方案和沸石颗粒发生进入毛孔。在离子交换过程中有四个主要阶段[12]:(i) Ca2 +从本体溶液转移到边界电影围绕沸石的表面,(2)Ca2 +运输的沸石表面边界膜,(3)Ca2 +沸石表面转移到主动intraparticular网站,及(iv)之间交换的Ca2 +和可用的导出Na1 +在这些网站上。
这四个步骤的一个或多个控制Ca2 +交换的速度。Intraparticular扩散Ca2 +的特点是使用Ca2 +交换数量之间的关系和接触时间的平方根(t1/2)。雷竞技网页版这个关系表示如下(18、19)。
qt = Kd t1/2 + C (8)
Kd intraparticlar扩散的初始速率(μgml-1 min-1/2)和C是y -拦截。图5显示了扩散中的Ca2 +沸石作为时间的函数。intraparticular扩散常数的值(Kd)研究了沸石和在所有温度(表4)。
Kd值表明Ca2 +沸石颗粒中迅速扩散。图4显示所有行通过原点(即无截距)这表明intraparticle运输是唯一率- Na的阳离子交换过程中的限制步骤Y沸石/ Ca水系统解决方案。只表明扩散机制,描述了粒子表面的传质交换网站。
图像
图像
阳离子交换机制
的Ca2 +钠Y沸石的离子交换/ Ca水解决方案系统在不同的温度下快速最初,但它逐渐变得缓慢的通过时间达到最大接触时间的9天。雷竞技网页版最初的速度可能是由于最初发现了沸石的表面区域的可用性,因为离子交换动力学取决于沸石的表面面积。又有几个机制负责交换反应缓慢这些可能包括扩散、降水、和\或网站上吸附反应的活化能高于快速交换网站。此外IntraParticle扩散动力学模型参数显示IntraParticle传输速率- Na的阳离子交换过程确定一步Y沸石/ Ca水溶液系统[20]。
Na Y沸石的离子交换动力学/ Ca水溶液系统由不同的程序可能在纯度相差很大,化学成分、晶体大小、孔隙度、孔隙直径和其他属性,以及他们的离子交换能力。实验已经进行合成沸石样品由不同的程序来衡量他们CEC和过程相关的动力学参数。

结论
不合成沸石的CEC被发现依赖于接触时间。雷竞技网页版数据被发现适合所有与伪一阶动力学异常(Lagergren)模型。动能Na Y沸石的离子交换/ Ca水溶液系统在不同的温度下是伪二级动力学的最佳装备。扩散只是机制,描述了粒子表面的传质交换网站的研究样本。

引用
  1. 杜松子酒,西澳,Jimoh, A.*, Abdulkareem, A.S. and Giwa, A. Kinetics and Isotherm Studies of Heavy Metal Removals from Electroplating Wastewater Using Cassava Peel Activated Carbon, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 3 (1), 2014.
  2. 奥马尔·h·Elsayed-Ali塔里克·m . abdel fattah哈尼族e . Elsayed-Ali阳离子交换的沸石放置在一个电动力电池,Proc.第六圆柱Int。Conf.环境、生态系统和发展(那),2008年。
  3. 皮埃尔Naider范范尼古拉•Mabon Philippe Thonart乔治•Lognay阿尔弗雷德Copin和让·保罗·巴特尔米。阳离子交换容量和未使用的床上调查区域根据固定床反应器操作条件对水铅去除天然沸石,Biotechnol。阿格龙。Soc。环境。10 (2),93 - 99.2006。
  4. Konstations P.K.阳离子交换能力(CEC)沸石的材料:乙酸铵饱和(ama)方法的适用性,粘土和粘土矿物,47岁,(6),688 - 696.1999。
  5. Pramatha Payra Prabir k·杜塔,沸石,底漆与引信,Inc .的俄亥俄州立大学哥伦布,俄亥俄州,美国2003年
  6. 巴罗斯m .左拉a阿罗约p Sousa-Aguiar大肠Tavares c .二进制在X和Y沸石离子交换的金属离子,巴西化学工程学报,20日,(4),413 - 421.2003。
  7. 刘Ximmei燕,Zifeng Wang Huaiping罗Yantuo,原位合成沸石与燃煤高岭土,天然气化学学报,63 - 70.2003。
  8. 巴罗斯m·阿罗约p Sousa-Aguiar大肠Tavares c .二进制不沸石离子交换等温线,2日南方共同市场国会在化学工程,2005。
  9. Avin m . Kafia m .合成的阳离子交换能力和比较不沸石:热力学和动力学研究,硕士论文,Salahaddin-Erbil大学库尔德斯坦,伊拉克,2014年。
  10. Md jela Haron,赛弗Adli Masdan,穆罕默德侯赛因Zobir, Zulkarnain。和Anuar它们。砷酸的吸附动力学和热力学LANTHANUM-EXCHANGED沸石。马来西亚《分析科学,11卷,1号:219 - 228.2007。
  11. k . m . Abd El-Rahman m . r . El-Sourougy n·m·Abdel-Monem和i m·伊斯梅尔铯和锶离子的吸附动力学建模在沸石,核和放射化学科学学报,21 - 27.2006 7,(2)。
  12. 王,美国;彭,y .化学。Eng。156年J, 11 - 24.2010。
  13. m . Trgo j .仙女n . Vukojevi Medvidovi,比较研究的锌离子交换动力学/ lead-modified zeolite-clinoptilolite系统、危险品B136学报,938 - 945.2006。
  14. s . m . Yakout e . Elsherif批动力学、吸附等温线和热力学研究的锶水解决方案基于低成本的稻草上碳,碳-科学。科技。144 - 153.2010
  15. d . Paliulis环境工程和景观管理学报,十四,10 - 15.2006。
  16. 诉c·斯利瓦斯塔瓦拿身份证,i m . Mishra有害材料学报,134257 - 267.2006。
  17. e . s . z . El-Ashtoukhy n . k .阿明o . Abdelwahab二进制不沸石离子交换等温线,海水淡化,223,,162 - 173。2008年。
  18. n . Renugadevi r . Sangeetha p . Lalitha,亚甲蓝的吸附动力学工业印染废水活性炭上准备的水果Mimusops Elengi,应用科学研究,3 (3),492 - 498.2011。
  19. Pattaranun Thuadaij, Kedsarin Pimraksa和Apinon Nuntiya。合成的阳离子交换容量高钙粉煤灰的八面沸石。澳大利亚基础和应用科学学报,6(10):194 - 208年,2012年。我A1KATERINI VAXEVANIDOU 1乔治·E。
  20. Baybars。土耳其F, B,高山E, Rdem Y, Serkan B,吸附动力学和等温线去除锌离子的离子交换树脂水溶液,j .化学。Soc。巴基斯坦人。,34 (4), 841- 50.2012.
全球技术峰会