Moderne Chemie und Anwendungen

Abstrakt

Tricarbonsäure-Extraktharz aus der Schale roter Zwiebeln ( Allium cepa ) zur Entfernung von Chrom(VI)-Ionen aus wässrigen Lösungen

Uzoamaka IEM, Chibuike O, Onyewuchi A

Diese Studie untersucht die Entfernung von Chrom(VI)-Ionen aus einer wässrigen Lösung mithilfe von Harz, das durch Modifizierung von Extrakt aus roten Zwiebelschalen mit einer Tricarbonsäure (Zitronensäure) synthetisiert wurde. Die Leistung des Zitronensäure-Harzes aus Extrakt aus roten Zwiebelschalen (CRER) im Entfernungsprozess wurde anhand der Auswirkungen von Temperatur (302 bis 343 K), Rührzeit (10 bis 60 Min.) und anfänglicher Ionenkonzentration (2 bis 100 mg/l) untersucht. Die Datenanalyse der Rührzeitexperimente zeigte, dass die Gleichgewichtsadsorption innerhalb von 30 Min. erreicht wurde. Die maximale prozentuale Adsorption wurde bei 313 K beobachtet, während der prozentuale Anteil adsorbierter Ionen mit zunehmender anfänglicher Konzentration der Cr(VI)-Ionen anstieg. Die experimentellen Daten wurden mit den Isothermenmodellen von Langmuir, Freundlich und Temkin ausgewertet. Die Ableitungen aus dem Korrelationskoeffizienten (R2 ⁾ der Diagramme zeigten, dass das Freundlich-Isothermenmodell am besten für das Batch-Experiment geeignet war. Es wurden thermodynamische Parameter bestimmt und die Ergebnisse zeigten, dass der Sorptionsprozess spontan mit ΔG-Werten von -9,433, -8,811, -7,745, -5,400 und -3,395 kJ/mol bei 302, 313, 323, 333 und 343 K war. Die Adsorption mit CRER war hinsichtlich ihres negativen ΔH-Werts (-55,610 KJ/mol) exotherm, während sich die Abnahme der Unordnung des Adsorptionssystems im negativen ΔS-Wert (-150,816 J/K/mol) widerspiegelte. Für die Untersuchungen der Reaktionsgeschwindigkeit wurde ein kinetischer Prozess zweiter Ordnung aufgelöst, mit Werten für Aktivierungsenergie und präexponentiellen Faktor von -118,167 kJ/mol bzw. 5,749 × 10 ^-17 g/mol/min. Zur Bewertung des Sorptionsmechanismus wurde das Dubinin-Radushkevich-Isothermenmodell verwendet und es wurde beobachtet, dass die Physisorption der dominierende Mechanismus für die Reaktion ist, wobei die E-Werte bei den verschiedenen Versuchstemperaturen zwischen 6,51 und 6,95 kJ/mol liegen.