优化吸附材料-絮凝剂NEONITEMR去除PB2+和ZN2+的工艺

Eder C. Vicuña Galindo, Alissa Soto Huamán
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摘要

采用化学改性沸石NeoniteMR,确定了从二元水溶液中最大限度地去除重金属(如Pb2+和Zn2+)的最佳条件。通过xrd、xrf、FTIR和N2吸附-解吸表征,确定NeoniteMR主要由天然斜发沸石组成,主要成分为SiO2、Na2O、SO3和Al2O3;Si/Al比为3.8,主要可交换阳离子为Na+、Ca2+和K+, BET表面积为24.31 m2/g。采用Box Behnken设计的四因素[Pb2+]、[Zn2+]、新生儿剂量和3级pH建立二次二阶模型,Pb2+和Zn2+的去除率校正决定系数R2分别为0.8680和0.9614;最后,通过残差分析、库克距离和杠杆值对模型进行了验证。根据模型,因素对Pb2+的去除没有明显的影响,而pH对Zn2+的去除有很大的影响。在Pb2+和Zn2+浓度为20ppm、新生儿剂量为442.42 mg/L、pH为8的最佳条件下,采用整体期望函数测定铅和锌离子的最大去除率分别为98.80%和93.48%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE REMOCIÓN DE PB2+ Y ZN2+ POR EL MATERIAL ADSORBENTE- FLOCULANTE NEONITEMR
Se determinaron las condiciones óptimas para maximizar el porcentaje de remoción de los metales pesados como iones Pb2+ y Zn2+ de soluciones binarias acuosas mediante el uso de una zeolita químicamente modificada llamado NeoniteMR. De la caracterización por DRX, FRX, FTIR y adsorción-desorción de N2, se establece que el NeoniteMR está compuesto principalmente por la zeolita natural clinoptilolita, teniendo SiO2, Na2O, SO3 y Al2O3 como los componentes principales; la relación Si/Al fue de 3,8 y los principales cationes intercambiables son Na+, Ca2+ y K+, el área de superficie BET fue de 24,31 m2/g. El diseño Box Behnken para cuatro factores, [Pb2+], [Zn2+], dosis de Neonite y pH a tres niveles, fue usado para construir modelos cuadráticos de segundo orden, los que presentaron un coeficiente de determinación R2 ajustado de 0.8680 y 0.9614 para el porcentaje remoción de Pb2+ y Zn2+ respectivamente; finalmente estos modelos fueron validados mediante los análisis de residuales, distancia de Cook y el valor de apalancamiento. En base a los modelos, no hay una clara influencia de los factores en la remoción del Pb2+, mientras que el pH es muy influyente en la remoción del Zn2+. Usando la función de deseabilidad global se determinó que la máxima remoción de los iones plomo y zinc fue 98,80% y 93,48% respectivamente, a las condiciones óptimas de concentración de Pb2+ y Zn2+ de 20 ppm, dosis del Neonite de 442,42 mg/L y pH igual a 8.
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