Naslov
Primjena Yoon – Nelsonova modela na uklanjanje cinka iz vodenih otopina na nepomičnom sloju zeolita visine H = 8 cm
(Application of the Yoon-Nelson model on removal of zinc ions onto fixed bed of zeolite with bed depth of H=8 cm)

Autori
Slavić, Gabrijela

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

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet Split

Mjesto
Split

Datum
30.09

Godina
2010

Stranica
39

Mentor
Trgo, Marina

Neposredni voditelj
Nuić, Ivona

Ključne riječi
zeolit; cinkovi ioni; Yoon-Nelson model; nepomični sloj
(zeolite; zinc; Yoon-Nelson model; packed bed)

Sažetak
U radu je proučavana primjena Yoon – Nelsonova modela na eksperimentalne rezultate opisane krivuljom proboja i prijenos tvari na nepomičnom sloju prirodnog zeolita u koloni. Proveden je eksperiment uklanjanja iona cinka iz vodene otopine postupkom u koloni na visini sloja zeolita H = 8 cm. Početna koncentracija cinka iznosila je 1.083 mmol/L. Proveden je jedan radni ciklus i ciklus regeneracije. Tijek radnog ciklusa praćen je određivanjem koncentracije cinka u efluentu metodom kompleksometrijske titracije uz mjerenje pH vrijednosti efluenta. Rezultati dobiveni tijekom radnog ciklusa prikazani su krivuljom proboja, definirana je točka proboja i točka iscrpljenja te izračunat kapacitet u točki proboja, qB = 0.578 mmol/g i kapacitet u točki iscrpljenja, qE = 0.696 mmol/g. Eksperimentalni podatci opisani krivuljom proboja testirani su prema empirijskom kinetičkom modelu Yoon – Nelson. Izračunate su vrijednosti parametara modela, Yoon – Nelsonova konstanta brzine, kYN = 0.251 h-1 i vrijeme kad je c/co ≈ 50%, τ = 63.135 h. Na temelju dobivenih vrijednosti te korištenjem nelinearne regresijske analize za proizvoljno odabrana vremena, dobivena je Yoon – Nelsonova modelna krivulja koja izvrsno opisuje eksperimentalnu krivulju proboja i ima točku infleksije u vremenu t = 63 h. Izračunata vrijednost ukupnog kapaciteta, qE* = 0.695 mmol/g se potpuno slaže s kapacitetom u točki iscrpljenja. 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 brzina opada. Točka infleksije na krivulji proboja odgovara maksimumu na krivulji derivacije i u njoj dolazi do promjene mehanizma prijenosa tvari. Analizom prirasta cinkovih iona koji se vezuju na krutu fazu s vremenu uočen je linearan porast količine vezanog cinka do vremena t = 63 h, a zatim se brzina vezanja smanjuje. To je u skladu s promjenom mehanizma prijenosa tvari. Do točke infleksije ukupnu brzinu procesa kontrolira prijenos tvari advekcijom, a nakon točke infleksije difuzija kroz česticu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA