بررسی روشهای خطی و غیرخطی مدل سینتیک شبه درجه دوم در جذب سطحی کبالت (II) از محلولهای آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد شیمی کاربردی، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی کازرون

2 کارشناس مهندسی شیمی، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی کازرون

3 کارشناس ارشد شیمی کاربردی، دانشگاه آزاد اسلامی تبریز

4 کارشناس شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان

چکیده

مدل سینتیک شبه درجه دوم برای ارزیابی مکانیسم جذب سطحی در محلولهای آبی، مدل مفیدی است. این مدل توسط دو روش خطی و غیرخطی بیان می‌شود. روش خطی با استفاده از رگرسیون خطی به چهار فرم نوشته می‌شود و روش غیر خطی با استفاده از روش آزمون و خطا توسط Solver add-In در محیط Excel به‌دست می‌آید. ارزیابی و مقایسه مقادیر ضریب همبستگی (r2) بهترین تطابق داده‌ها را با مدل پیش‌بینی می‌کند. در مطالعه حاضر، سینتیک شبه درجه دوم جذب سطحی کبالت (II) از محلولهای آبی توسط دو روش خطی و غیر خطی بررسی شد. نتایج نشان داد که مقادیر متفاوتی از ضریب همبستگی برای چهار فرم روش خطی به‌دست می‌آید. در بین چهار فرم روش خطی، مدل سینتیکی شبه درجه دوم خطی نوع اول (مدل هو)، دارای بالاترین مقدار ضریب همبستگی بود. نتایج حاکی از این است که روش غیر خطی نسبت به ‌روش خطی، نتیجه بهتری از تطابق داده‌های تجربی با مدل شبه درجه دوم را نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Survey of Linear and non-Linear Methods of Pseudo-Second Order Kinetic in Adsorption of Co(II) from Aqueous Solutions

نویسندگان [English]

  • Peyman Salarian 1
  • Fanoos Mokari 2
  • Maryam Saleh Mohammadnia 3
  • Mojgan Khalilpour 4
چکیده [English]

The kinetic model of the pseudo-second order is a useful model for assessing the mechanism of the adsorption. This model is stated by linear and non-linear methods. The linear method is written by linear regression as four forms and non-linear method is done by trial and error method using Solver add-In in Microsoft Excel. The comparison and assessment of the correlation coefficient (r2) show the best accordance with kinetic model. In current work, the kinetic of pseudo-second order for the adsorption of Co (II) from aqueous solutions was studied by linear and non-linear methods. The results showed that the different values of the correlation coefficient were achieved for four forms. First type of the pseudo-second order kinetic (Ho model) showed the most value of the correlation coefficient. The results showed that non-linear method has the better accordance with experimental data than linear method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kinetic
  • Adsorption
  • linear regression
  • Correlation coefficient
  • Cobalt (II)
1- Babel, S., and Kurniawan, T.A. (2003). “Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: A review.” J. Hazard.Mat., 97(1-3), 219-243.

2- Genc-Fuhrman, H., Mikkelsen, P.S., and Ledin, A. (2007). “Simultaneous removal of As, Cd, Cr, Cu, Ni and Zn from stormwater: Experimental comparison of 11 different sorbents.” Water Res., 41(3), 591-602.

3- Kurniawan, T.A., Chan, G.Y.S., Lo, W.H., and Babel, S. (2006). “Physico-chemical treatment techniques for wastewater laden with heavy metals.” J. Chem.Eng., 118, 83-98.

4- Febrianto, J., Kosasih, A. N., Sunarso, J., Ju, Y., Indraswati, N., and Ismadji, S. (2009). “Equilibrium and kinetic studies in adsorption of heavy metals using biosorbent: A summary of recent studies.” J. Hazard. Mat., 162(2-3), 616-645.

5- Qiu, Y., Cheng, H.., Xu, C., and Sheng, D. (2008). “Surface characteristics of crop-residue-derived black carbon and lead(II) adsorption.” Water Res., 42, 567-574.

6- Bardl, H.B. (2005). Heavy metal in environment, 1st Ed., Elsevier.

7- Ho, Y.S. (1995). “Adsorption of heavy metals from waste streams by peat.” Ph.D. Thesis, University of Birmingham, Birmingham, UK.

8- Salaryan, P., Mohammadnia, M. S., Sadjadi, S. M. (2011). “Simultaneous removal of heavy metals of Mn and Co from wastewater using adsorption.” National Conference of Chemistry and Chemical Engineering, Gachsaran, Iran. (In Persian)

9- Ho, Y.S. (2006). “Isotherms for the sorption of lead onto peat: Comparison of linear and non-linear methods.” Pol. J. Env. Stu., 15, 81-86.

10- Ho, Y.S., and McKay, G. (2000). “The kinetics of sorption of divalent metal ions onto sphagnum moss peat.” Water Res., 34 (3), 735-742.

11- Sobkowsk, J., and Czerwin´ ski, A. (1974). “Kinetics of carbon dioxide adsorption on a platinum electrode.” J. Electroanal. Chem., 55(3), 391-397.

12- Ritchie, A.G. (1977). “Alternative to the Elovich equation for the kinetics of adsorption of gases on solids.” J. Chem. Soc. Faraday Trans., 73 (10), 1650-1653.