Naslov
Sorpcija Cr(VI) i Ni(II) iona iz vodene otopine na ugljičnoj anodnoj prašini
(Sorption Cr(VI) and Ni(II) ions from aqueous solution on carbon anode dust)

Autori
Štrkalj, Anita

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Metalurški fakultet

Mjesto
Sisak

Datum
09.06

Godina
2009

Stranica
201

Mentor
Rađenović, Ankica

Ključne riječi
ugljična anodna prašina ; Cr(VI) i Ni(II) ioni ; sorpcija: termodiamika i kinetika ; Langmuirova i Freundlichova izoterma
(carbon anode dust ; Cr(VI) and Ni(II) ions ; sorption: thermodynamics and kinetics ; Langmuir and Freundlich isotherm)

Sažetak
U ovom radu proučavana je sorpcija pojedinačnih Cr(VI) i Ni(II) iona i njihove smjese na ugljičnoj anodnoj prašini koja je industrijski otpadni materijal u proizvodnji aluminija. Kemijski sastav uzorka ugljične anodne prašine određen je atomskom apsorpcijskom spektroskopijom. Mineraloški sastav određen je rendgenskim difraktometrom s CuKα zračenjem. SEM, BET i FTIR analiza sorbensa korištena je za razumijevanje mehanizma sorpcijskog procesa. Sorpcija Cr(VI) i Ni(II) iona na ugljičnoj anodnoj prašini praćena je statičkom „ batch“ metodom. Proučavan je utjecaj parametara kao što su pH otopine, koncentracija sorbensa, koncentracija sorbata, vrijeme kontakta i temperatura na kapacitet sorpcije. Sorpcija Cr(VI) i Ni(II) iona na ugljičnoj anodnoj prašini opisana je Langmuirovom i Freundlichovom izotermom koje se inače primjenjuju za opisivanje prirode sorpcijskog procesa. Također je proučavan utjecaj količine sredstva za aktivaciju (KOH, ZnCl2, limunska i octena kiselina) i temperature na strukturu pora i površinska svojstva ugljične anodne prašine. Učinkovitost uklanjanja (E%) povećava se s temperaturom, koncentracijom iona i aktivacijom. Izračunat je i koeficijent razdiobe kao pokazatelj učinkovitosti uklanjanja Cr(VI) i Ni(II) iona. Ovaj koeficijent se povećava s porastom temperature i aktivacijom, a opada s povećanjem koncentracije metalnih iona. Termodinamički parametri: Gibbsova slobodna energija (Δ Gº ; ), entalpija (Δ Hº ; ) i entropija (Δ Sº ; ) također su izračunati. Na osnovi dobivenih rezultata uočeno je da je sorpcija pojedinačnih Cr(VI) i Ni(II) iona kao i njihove smjese na ugljičnoj anodnoj prašini spontani, endotermni i fizikalni proces. Jednostavan kinetički model za kinetiku reakcije drugog reda pokazuje najbolju korelaciju s eksperimentalnim podacima. Predložen je mehanizam sorpcije Cr(VI) i Ni(II) iona na ugljičnoj anodnoj prašini. Dobivene vrijednosti za kapacitet sorpcije Cr(VI) i Ni(II) iona ukazuju da je ugljična anodna prašina potencijalni jeftin sorbens za pročišćavanje voda.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Metalurgija

POVEZANOST RADA