Removal of Th(IV) ions from aqueous solution using newly developed bi-component bio-based adsorbents

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 86

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-3-1_003

تاریخ نمایه سازی: 7 اردیبهشت 1401

چکیده مقاله:

An immobilized hybrid biosorbent (IHB) was prepared by hybridizing two biosorbents and evaluated for its ability to remove thorium ions from aqueous solution. The combined effect of the initial pH of solution (۲ to ۶), initial Th(IV) ion solution concentration (۵۰-۳۰۰ mg.L-۱), IHB dose (۰.۵-۵ g.L-۱), and sorption duration (۱۰ to ۱۸۰ min) was investigated using central composite design (CCD). Experimental data were analyzed using Design Expert ۸.۰.۶ software and fitted to a second order polynomial model with logarithm transform function. The adequacy of the model was verified using three indices, model analysis, coefficient of determination (R۲) and the lack-of-fit test. The initial pH of solution was determined as the most effectual factor on Th(IV) ions biosorption removal by using the analysis of variance (ANOVA). According to the obtained results, pH value of ۴.۵, initial metal ion concentration of ۲۱۰ mg.L-۱, IHB dose of ۵ g.L-۱, and sorption duration of ۹۵ minutes were proven to be the optimum conditions, for maximum biosorption removal of Th(IV) ions from aqueous solutions. Thermodynamic parameters have been evaluated, and it has been determined that the sorption process is feasible in going forward with more products than reactants, exothermic in nature and the reaction is entropy-driven. The equilibrium data were analyzed by the Langmuir, Freundlich, and Temkin sorption isotherms. Maximum monolayer sorption capacity of the IHB was found to be ۱۴۲.۸۶ mg.g-۱. Pseudo-second-order kinetics model provided the better fit for all the biosorption processes which let suppose a physical rate-limiting step for the process.

کلیدواژه ها:

Th (IV) ، Sorption removal ، Imobilized hybrid biosorbent (IHB) ، RSM ، Sorption isotherm

نویسندگان

Saeed Alamdar Milani

Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O. Box: ۱۴۸۹۳-۸۳۶, Tehran; Iran

Ali Yadollahi

Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O. Box: ۱۴۸۹۳-۸۳۶, Tehran; Iran

Mohammad Faryadi

Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O. Box: ۱۴۸۹۳-۸۳۶, Tehran; Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ahmad, M. A. and Alrozi, R. (۲۰۱۰). Optimization of preparation ...
  • Akar, T., Kaynak, Z., Ulusoy, S., et al. (۲۰۰۹). Enhanced ...
  • Aksu, Z. (۲۰۰۲). Determination of the equilibrium, kinetic and thermodynamic ...
  • Ba_g, H., Lale, M., and Turker, A. R. (۱۹۹۸). Determination ...
  • Bayyari, M., Nazal, M., and Khalili, F. (۲۰۱۰). The e_ect ...
  • Bouberka, Z., Kheni_, A., Benderdouche, N., et al. (۲۰۰۶). Removal ...
  • Bulut, Y. and Ayd_n, H. (۲۰۰۶). A kinetics and thermodynamics ...
  • Choppin, G. R. (۲۰۰۳). Actinide speciation in the environment. Radiochimica ...
  • Choy, K. K., McKay, G., and Porter, J. F. (۱۹۹۹). ...
  • Donat, R. and Aytas, S. (۲۰۰۵). Adsorption and thermodynamic behavior ...
  • Freundlich, H. et al. (۱۹۰۶). Over the adsorption in solution. ...
  • Guerra, D. L., Viana, R. R., and Airoldi, C. (۲۰۰۹). ...
  • Gueu, S., Yao, B., Adouby, K., et al. (۲۰۰۷). Kinetics ...
  • Gupta, S. S. and Bhattacharyya, K. G. (۲۰۱۱). Kinetics of ...
  • Gusain, D., Bux, F., and Sharma, Y. C. (۲۰۱۴). Abatement ...
  • Hall, K. R., Eagleton, L. C., Acrivos, A., et al. ...
  • He, Q., Chang, X., Wu, Q., et al. (۲۰۰۷). Synthesis ...
  • Herring, J. S., MacDonald, P. E., Weaver, K. D., et ...
  • Ho, Y.-S. and McKay, G. (۱۹۹۹). Pseudo-second order model for ...
  • Hrenovic, J., Milenkovic, J., Daneu, N., et al. (۲۰۱۲). Antimicrobial ...
  • Ilaiyaraja, P., Deb, A. K. S., and Ponraju, D. (۲۰۱۵). ...
  • James, D., Venkateswaran, G., and Rao, T. P. (۲۰۰۹). Removal ...
  • Janin, A., Zaviska, F., Drogui, P., et al. (۲۰۰۹). Selective ...
  • Kiliari, T. and Pashalidis, I. (۲۰۱۱). Thorium determination in aqueous ...
  • Kimura, T. and Kobayashi, Y. (۱۹۸۵). Coprecipitation of uranium and ...
  • Klein ubing, S. J., Vieira, R. S., Beppu, M. M., ...
  • Lagergren, S. K. (۱۸۹۸). About the theory of so-called adsorption ...
  • Langmuir, I. (۱۹۱۸). The adsorption of gases on plane surfaces ...
  • Mahan, C. A. and Holcombe, J. A. (۱۹۹۲). Immobilization of ...
  • Mahmoudiani, F., Milani, S. A., Hormozi, F., et al. (۲۰۲۱). ...
  • Mungasavalli, D. P., Viraraghavan, T., and Jin, Y.-C. (۲۰۰۷). Biosorption ...
  • Nayak, S. and Devi, N. (۲۰۲۰). Studies on the solvent ...
  • Niedzielski, P. and Siepak, M. (۲۰۰۳). Analytical methods for determining ...
  • Petrus, R. and Warcho l, J. (۲۰۰۳). Ion exchange equilibria ...
  • Sa, Y. and Kutsal, T. (۲۰۰۰). Determination of the biosorption ...
  • Srinath, T., Verma, T., Ramteke, P., et al. (۲۰۰۲). Chromium ...
  • Svecova, L., Spanelova, M., Kubal, M., et al. (۲۰۰۶). Cadmium, ...
  • Talebi, M., Abbasizadeh, S., and Keshtkar, A. R. (۲۰۱۷). Evaluation ...
  • Tembhurkar, A. and Dongre, S. (۲۰۰۶). Studies on uoride removal ...
  • Temkin, M. and Pyzhev, V. (۱۹۴۰). Recent modi_cations to Langmuir ...
  • Wahab, R., Kim, Y.-S., and Shin, H.-S. (۲۰۰۹). Synthesis, characterization ...
  • Weber Jr, W. J. and Morris, J. C. (۱۹۶۳). Kinetics ...
  • Zheng, A. L. T., Phromsatit, T., Boonyuen, S., et al. ...
  • نمایش کامل مراجع