جذب زیستی توریم (IV) از محلول های آبی با استفاده از پودر برگ چنار بومی پیش تیمار شده با کلسیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده ی چرخه ی سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای

2 پژوهشکده‌چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

امکان استفاده از ­جاذب زیستی پودر برگ درخت چنار بومی پیش‌­تیمار شده با کلسیم برای جذب یون‌­های توریم (IV) از محلول­‌های آبی با در نظر گرفتن جنبه­‌های تعادلی، سینتیکی، و ترمودینامیکی فرایند جذب در روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. جذب توریم ­(IV) به وسیله­‌ی پودر برگ درخت چنار بستگی به pH اولیه­‌ی محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه‌­ی جذب­‌شونده و دما داشت. فرایند جذب در غلظت­ اولیه­‌ی بررسی ­شده­‌ی توریم ­(IV)، از مدل شبه مرتبه­‌ی دوم پیروی نمود (R2=0.9957) . داده‌های جذب به خوبی با هم­دمای لانگمویر در مقایسه با هم‌­دماهای فروندلیچ و دوبینین- رادشکویچ توصیف شدند. ظرفیت جذب بیشینه­‌ی زیست جاذب برای توریم ­(IV) به وسیله­‌ی هم‌­دمای لانگمویر در  250C و ­pH برابر با 3.5، برابر mg g-1 200 برآورد شد. پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شده نشان داد که جذب زیستی توریم ­(IV) بر روی پودر برگ درخت چنار بومی پیش‌­تیمار شده با کلسیم­، در دماهای بررسی شده، فرایندی ممکن، خودبه­‌خود و گرماگیر است. هم­چنین امکان بازیابی زیست توده پس از 5 چرخه­‌ی جذب- واجذب بررسی شد و ظرفیت جذب، تنها حدود 20% کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biosorption of Thorium(IV) from Aqueous Solutions Using Ca-pretreated Leaf Powder of Orientals Platanus

نویسندگان [English]

  • S. A Milani 1
  • B Maraghe Mianji 2
چکیده [English]

: The potential use of a biosorbent, Ca-pretreated leaf powder of orientals platanus was investigated for the sorption of Th (IV) ions from aqueous solutions by considering equilibrium, kinetic and thermodynamic aspects by means of the batch method. Th­(IV) uptake by the leaf powder of oriental platanus was the pH, biosorbent dosage, contact time, initial adsorbate concentration, and temperature dependence. Biosorption process at the studied initial Th­(IV) ion concentrations followed the pseudo-second order kinetic model (R2=0.9957). The biosorption data could be well described by Langmuir isotherm in comparison to Freundlich and Dubinin- Radushkevich isotherms. The maximum adsorption capacity was  estimated to be 200 mg g-1 at 25°C with the pH of 3.5 by means of the Langmuir model. The thermodynamic parameters indicated that the biosorption of Th(IV) on the biomass was a feasible, spontaneous and endothermic process at the studied temperatures. The reusability of the biomass was also determined after five sorption-desorption cycles and the adsorption capacity decreased only by about 20%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biosorption
  • Thorium (IV)
  • Orientals platanus leaf powder
  • Ca-pretreated
  • Adsorption isotherms
  • Kinetics