Eliminación de Iones Amonio de Soluciones Acuosas Usando Analcima Activada Alcalinamente como Sorbente
Autores: Runtti, Hanna; Sundhararasu, Elavarasi; Pesonen, Janne; Tuomikoski, Sari; Hu, Tao; Lassi, Ulla; Kangas, Teija
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Eliminación de Iones Amonio de Soluciones Acuosas Usando Analcima Activada Alcalinamente como Sorbente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Activado por álcali
Analcima
Sorbentes
Eliminación de iones NH
Experimentos de adsorción
Isotermas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrollaron cinco sorbentes de analcima activada alcalinamente (ANA-MK 1, ANA 2, ANA 3, ANA-MK 4 y ANA-MK 5) para la eliminación de iones de amonio (NH). Se utilizaron tratamientos ácidos y calcinación como pretratamientos para la analcima, y se utilizó metacaolín (MK) como agente de mezcla en tres sorbentes. Se realizaron experimentos de adsorción para evaluar los efectos de la dosis de sorbente (1-20 g L), la concentración inicial de iones de NH (5-1000 g L) y el tiempo de contacto (1 min-24 h). ANA-MK 1, ANA 2 y ANA-MK 4 fueron los sorbentes más eficientes para la eliminación de iones de NH, con una capacidad máxima de adsorción experimental de 29.79, 26.00 y 22.24 mg g, respectivamente. ANA 3 y ANA-MK 5 demostraron capacidades de adsorción más bajas de 7.18 y 12.65 mg g, respectivamente. Los resultados de la adsorción de iones de NH en las superficies de analcima activada alcalinamente se modelaron utilizando varias isotermas. Las isotermas de Langmuir, Freundlich, Sips y Bi-Langmuir fueron los mejores modelos de isoterma para representar los sistemas estudiados. Los resultados de los estudios cinéticos mostraron que el porcentaje máximo de eliminación de iones de NH de los sorbentes fue de aproximadamente el 80%, excepto para ANA-MK 5, que tuvo una eliminación de aproximadamente el 70%. Además, se aplicaron los modelos de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden y Elovich a los datos experimentales. Los resultados mostraron que el proceso de adsorción para ANA-MK 1, ANA 2, ANA 3 y ANA-MK 4 siguió el modelo de Elovich, mientras que el modelo de pseudo-segundo orden proporcionó la mejor correlación para ANA-MK 5.
Descripción
Se desarrollaron cinco sorbentes de analcima activada alcalinamente (ANA-MK 1, ANA 2, ANA 3, ANA-MK 4 y ANA-MK 5) para la eliminación de iones de amonio (NH). Se utilizaron tratamientos ácidos y calcinación como pretratamientos para la analcima, y se utilizó metacaolín (MK) como agente de mezcla en tres sorbentes. Se realizaron experimentos de adsorción para evaluar los efectos de la dosis de sorbente (1-20 g L), la concentración inicial de iones de NH (5-1000 g L) y el tiempo de contacto (1 min-24 h). ANA-MK 1, ANA 2 y ANA-MK 4 fueron los sorbentes más eficientes para la eliminación de iones de NH, con una capacidad máxima de adsorción experimental de 29.79, 26.00 y 22.24 mg g, respectivamente. ANA 3 y ANA-MK 5 demostraron capacidades de adsorción más bajas de 7.18 y 12.65 mg g, respectivamente. Los resultados de la adsorción de iones de NH en las superficies de analcima activada alcalinamente se modelaron utilizando varias isotermas. Las isotermas de Langmuir, Freundlich, Sips y Bi-Langmuir fueron los mejores modelos de isoterma para representar los sistemas estudiados. Los resultados de los estudios cinéticos mostraron que el porcentaje máximo de eliminación de iones de NH de los sorbentes fue de aproximadamente el 80%, excepto para ANA-MK 5, que tuvo una eliminación de aproximadamente el 70%. Además, se aplicaron los modelos de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden y Elovich a los datos experimentales. Los resultados mostraron que el proceso de adsorción para ANA-MK 1, ANA 2, ANA 3 y ANA-MK 4 siguió el modelo de Elovich, mientras que el modelo de pseudo-segundo orden proporcionó la mejor correlación para ANA-MK 5.