Maghnia 산 Montmorillonite 수용액으로부터 양이온 염료의 제거 비교연구

Abstract

대상 수용액으로부터 상업용 염료인 메틸렌 블루(MB)와 말라카이트 그린 옥살레이트(MG)의 제거를 위한 소듐-교환된 점토 입자의 흡착능을 다양한 실험조건에서 조사하였다. 용액의 pH, 교반 시간, 흡착물 농도, 흡착제 투여량 등의 효과를 조사하였다. pH 7, 298 K 조건에서 0.03 그람 점토를 사용한 경우 수용액으로부터 최대 > 90%의 염료가 제거되었다. 흡착과정은 빨랐으며 5분 내에 평형에 도달하였다. 사용된 염료들의 흡착반응에 대해 반응속도론 실험에서 유사 2차반응이 관찰되었고 실험 데이터와 잘 일치하였다. 흡착평형은 높은 회귀계수 <TEX>$R^2$</TEX> > 0.98로 Langmuir 와 Dubini-Radushkevich (D-R) 등온에 따랐다. 이 D-R 모델로부터 평균자유에너지 <TEX>$E_a$</TEX> 는 MB와 MG 염료에 대해 각기 3.779와 2.564가 이었으며, 이것은 물리적 흡착과 정에 해당된다. The ability of sodium-exchanged clay particles as an adsorbent for the removal of commercial dyes, Methylene blue (MB) and Malachite green oxalate (MG) from aqueous solutions has been investigated under various experimental conditions. The effect of the experimental parameters, such as pH solution, agitation time, adsorbate concentration and adsorbent dose were examined. Maximum adsorption of dyes, i.e. >90% has been achieved in aqueous solutions using 0.03 g of clay at a pH of 7 and 298 K for both dyes. The adsorption process was a fast and the equilibrium was obtained within the first 5 min. For the adsorption of both MB and MG dyes, the pseudo-second-order reaction kinetics provides the best correlation of the experimental data. The adsorption equilibrium results follow Langmuir and Dubini-Radushkevich (D-R) isotherms with high regression coefficients <TEX>$R^2$</TEX> > 0.98. The mean free energies <TEX>$E_a$</TEX> of adsorption from D-R model were 3.779 and 2.564 kj/mol for MB and MG respectively, which corresponds to a physisorption process.