hrvatski

Kinetika izmjene Pb^2+ na prirodnom zeolitu klinoptilolitu

U ovom radu ispitana su ravnotežna i kinetička svojstva ionske izmjene olova iz vodenih otopina na predobrađenom zeolitu-klinoptilolitu. Teorijski kapacitet izmjene klinoptilolita izračunat je iz molekulske formule, dok je iskoristivi kapacitet izmjene određen eksperimentalno primjenom Langmuir-ove izoterme. Iskoristivi kapacitet odgovara 77% teorijskog kapaciteta, što znači da se svi izmjenjivi ioni iz strukture zeolita nisu tijekom predobrade izmijenili. Kinetika izmjene olova ispitana je praćenjem količine izmijenjenih iona olova s vremenom za različite početne koncentracije. Analizom kinetičkih rezultata utvrđeno je da je proces izmjene iona brz, da porastom početne koncentracije raste količina vezanog olova, te da se ravnoteža izmjene uspostavlja za približno 20 minuta. Matematička obrada eksperimentalnih rezultata izvedena je prema modelu Vermeulen-ove aproksimacije, Paraboličnom difuzijskom modelu i Homogenom difuzijskom modelu za t→ to i t→ t∞ . Na temelju izračunatih vrijednosti koeficijenta difuzije i koeficijenta korelacije ustanovljeno je da matematički izraz modela prema Vermeulen-ovoj aproksimaciji i Homogenom difuzijskom modelu za t→ t∞ najbolje opisuju difuziju iona olova kroz zeolitnu česticu. Usporedbom grafičkih ovisnosti ovih modela uočava se linearna ovisnost u cijelom ispitanom vremenskom intervalu, što znači da tijekom izmjene ne dolazi do promjene mehanizma prijenosa tvari, odnosno brzine difuzije. To pokazuju vrijednosti koeficijenta difuzije koje se za sve ispitane početne koncentracije olova kreću u intervalu od 0.5263×10^-6 cm^2/min do 1.1694×10^-6 cm^2/min. Dobiveni rezultati ukazuju da početna koncentracija otopine olovovih iona ne utječe na brzinu difuzije iona kroz zeolitnu česticu.

prirodni zeolit; olovo; difuzija; kinetički modeli

nije evidentirano