Abstract
The mechanism of sorption kinetic of methylene blue cations from an aqueous solution by the modified bark of Siberian larch ( Larix sibirica L.), Scotch pine ( Pinus sylvestris L.) and Siberian fir ( Abies sibirica Ledeb.) was studied. Adsorption equilibrium in the distribution of the dye cations between the solution and the sorbent is reached in 8 hours after the beginning of sorption. Application to experimental curves of the equations of diffusive and chemical kinetics allowed establishing the following. Sorption process of interaction of cations of dye with functional groups of the modified bark includes three consecutive stages of a mass transfer of sorbate on preparations: diffusion of molecules of dye from solution volume through an external diffusive layer to a surface of particles of the modified bark (the external mass transfer), diffusion of molecules of dye in particles of the modified bark to the active centers (an internal mass transfer) and ion-exchange process. The sorption rate was limited by both diffusion processes and the stage of interaction of cations with functional groups of sorbents. From the point of view of kinetics influence of a ratio «adsorbent mass:liquid volume» on extraction of cations methylene blue of water solution is investigated.
Highlights
Экспериментальная частьВ качестве исходного сырья использовали кору лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb)
В настоящее время российские предприятия лесной отрасли накопили до 800 млн т древесной коры, около 30% от ее общей массы перерабатывается для получения технических продуктов, значительные объемы вывозят в отвалы, чем наносится вред окружающей среде
Adsorption equilibrium in the distribution of the dye cations between the solution and the sorbent is reached in 8 hours after the beginning of sorption
Summary
В качестве исходного сырья использовали кору лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb). Для изучения кинетики сорбции красителя метиленового голубого (МГ) сорбентом точные навески сорбента (0,01-0,2 г) размещали в колбах Эрленмейера емкостью 0,05 дм, заливали водными растворами МГ с концентрацией 240 мг/дм, объемом 0,025 дм. Где St - количество МГ, поглощенного сорбентом, мг/г в момент времени t, мин; Co - концентрация красителя в исходном растворе, мг/дм; Ct - равновесная концентрация МГ в растворе, мг/дм в момент времени t; V объем раствора МГ, взятого для контактирования с сорбентом, дм; m - масса воздушно-сухого сорбента, г. Кинетические кривые сорбции аппроксимировали с помощью уравнений диффузионной и химической кинетики Для оценки качества подбора линейной функции использовали коэффициент детерминированности (R2) и корреляции, (R); сумму квадратов ошибок (SSE); сумму абсолютных ошибок (SAE); среднюю относительную ошибку (СОО); относительную стандартную ошибку среднего (ARS); сумму стандартного отклонения (ССО); сумму квадратов отклонений от их среднего значения (СКО), вычисленные в программной среде Microsoft Excel
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have