Naslov
Kinetička analiza procesa vezanja cinka na zeolitu u koloni uz vrijeme kontakta 2.26 min
(Kinetic analysis of zinc removal on zeolite fxed bed at EBCT=2.26 min)

Autori
Topić, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet u Splitu

Mjesto
Split

Datum
11.07

Godina
2011

Stranica
37

Mentor
Trgo, Marina

Neposredni voditelj
Nuić, Ivona

Ključne riječi
cink; izvedba u koloni; zeolit; EBCT
(zinc removal; fixed bed; zeolite; EBCT)

Sažetak
U ovom radu proučavana je kinetika vezanja cinka iz vodene otopine postupkom u koloni na prirodnom zeolitu klinoptilolitu. Eksperiment je proveden u staklenoj koloni ispunjenom zeolitom do visine sloja H=4 cm. Proveden je jedan radni ciklus i ciklus regeneracije. Propuštanjem vodene otopine cinka početne koncentracije co=1.051 mmol/L uz protok od 2 mL/min, ostvareno je vrijeme kontakta zeolit–vodena otopina cinka EBCT=2.26 min. Rezultati dobiveni tijekom radnog ciklusa prikazani su krivuljom proboja te su određenetočka proboja i točka zasićenja. Kapacitet zeolita u točki proboja qB=0.422, a u točki zasićenja qE=0.691. Krivulja proboja vezanja cinka na zeolitu testirana je prema Thomas–ovom modelu, te su izračunati kinetički koeficijent, kTh i kapacitet vezanja, q, na temelju kojih je dobivena modelna krivulja proboja. Modelna krivulja proboja pokazuje dobro slaganje s eksperimentalnim točkama do vremena t=19.67 h što je blizu vremena tE u kojem je postignuta točka zasićenja. Za dobivanje uvida u kinetiku procesa derivirana je jednadžba modelne krivulje proboja. Od početka procesa do maksimuma krivulje derivacije brzina procesa raste, a nakon maksimuma do kraja procesa opada. U točki maksimuma brzina je konstantna. Točka infleksije na modelnoj krivulji proboja se javlja u vremenu t≈16 h, što se poklapa s maksimumom krivulje derivacije, što znači da u njoj vjerojatno dolazi do promjene mehanizma prijenosa tvari. Može se pretpostaviti da do točke infleksije ukupnu brzinu procesa kontrolira prijenos tvari advekcijom, a nakon točke infleksije difuzija kroz česticu. Analizom prirasta cinkovih iona koji se vezuju na krutu fazu s vremenom, uočen je linearan prirast do vremena t≈16 h, što približno odgovara vremenu točke infleksije na modelnoj krivulji proboja, od kojeg dalje krivulja poprima paraboličan oblik jer se brzina vezanja smanjuje. Dobivene vrijedosti Thomas–ovimmodelom za protok 2 mL/min uspoređene su s vrijednostima prema Thomas–uza protok od 1 mL/min.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA