|
3.3.6- jadval
Cu (II) ionining yutilish izotermasi
|
№
|
Izotermik parametrlar
|
Qiymatlar
|
Birliklar
|
The Langmuir Isotherm Model
|
1
|
q max
KL
RL
R2
|
136,7
6,94•10-2
0,175
0,997
|
mg/g
|
2
|
3
|
4
|
Flory-Huggins Isotherm Model
|
5
|
N
KFH
Gads
R2
|
1,9654
3637,475
-20,314
0,747
|
KJ/mol
|
6
|
7
|
8
|
The Freundlich Isotherm Model
|
9
|
1/n
n
KF
R2
|
0,3491
2,87
6,21
0,988
|
|
10
|
11
|
12
|
Temkin Isotherm Model
|
13
|
KT
BT
R2
|
35,4
120,3
0,983
|
L/g
J/mol
|
14
|
15
|
Dubinin-Radushkevich Isotherm
|
16
|
QD
BD
E
R2
|
114,7
6,17•10-3
8,996
4,74
0,84
|
mol/g
KJ/mol•K
KJ
|
17
|
18
|
19
|
20
|
3.3.6-jadval: Cu (II) ionining ionitga adsorbsiyasiyasidan izoterma modellar orqali hisoblab topilgan parametrlar
|
Cu (II) ionlarining adsorbsiya termodinamikasi
Yuqoridagi 3.3.1-jadvaldan ko‘rishimiz mumkinki harorat 293 K, 313 K va 333 K gacha oshib borishi bilan eritmalardan Cu(II) ionlarining PVX-A-N- ionitga sorbsiyalanishi ortgan. Jarayonning borishida sorbsiya qilinayotgan ionning dastlabki holatdan muvozanat holatga kelishida sorbent yuzasidagi va eritma tarkibidagi ion almashinish jarayonlari natijasida sistemaning entropiyasi o‘zgaradi, buning natijasida esa sistemaning erkin energiyasi ham o’z navbatida o‘zgaradi.
Sistema erkin energiyasi- ning qiymati ikki asosiy termodinamik parametrlarga bog‘liq bo’lib, ular sorbent yuzasi bilan eritma tarkibidagi ionlarning ta’sirlanish energiyasi ifodalovchi – entalpiya ( ) va suyuq faza va sorbent sirtida zarrachalarning harakati va joylashishini ifodalovchi – entropiya ( )dir. Ushbu termodinamik parametrlar , , ning qiymati quyidagicha ifodalash mumkin.
Bu erda: K muvozanat konstantasi. Turli haroratlarda sorbsiya jarayoni uchun , qiymatlarini quyidagi tenglamadan hisoblanadi
Bunda va qiymatlari LnK va 1/T bog‘liqlik grafigining kesishgan nuqtalardagi chiziqning burchak tangens qiymatiga orqali topiladi.
3.3.7-rasm
|
|
3.3.1-rasm- LnK ning 1/T ga bog’liqlik grafigi (Cu(II))
|
PVX-A-N-2 ionitga 293 dan 313K haroratlar oraliqlarida eritmalardan Cu(II) ionlarinig sorbsiya jarayonlarida termodinamik parametrlarning o‘zgarishi 3.3.7-jadvalda keltirilgan.
3.3.7-jadval.
Sorbsiya jarayonida termodinamik parametrlarning o‘zgarishi
Metall ionlari
|
H0
(kJ/mol)
|
S0
(J/mol∙K)
|
G0 (kJ/mol)
|
293 K
|
303 K
|
313 K
|
Cu(II)
|
-24,426
|
27,195
|
-32,394
|
-32,938
|
-33,498
| Keltirilgan 3.3.2-jadvalvalda ko‘rinadiki, sistema entropiyasining ortishi erkin energiyaning kamayishi Cu (II) ionlarining ionitga sorbsiyasi o‘z-o‘zicha borganligini ko‘rsatadi. Olib borilgan sorbsiya jarayonidagi parametrlarning qiymatlaridan shuni bilishimiz mumkinki, mahalliy xomashyo va chiqindilar asosida sintez qilingan PVX-A-N-2 sorbenti Cu(II) ionlarini yuqori darajada sorbsiya qilganligini ko’rishimiz mumkin. Buning sababi PVX-A-N-2 ionitining tarkibida ham –NH, ham-CH2CH2OH borligi sababli “Xelat” hosil qiliganligini Cu(II) ionlari sorbsiya bo’lgan sorbentning IQ spektori orqali xulosa qilindi.
Cu (II) ionlarining adsorbsiya kinetikasi
Polivinilxlorid asosida olingan ionitlarni turli xil konsentratsiyadagi Cu(II) Ni(II), Co(II), Cr(VI), Mn(VII) ionlari saqlagan turli xil sun’iy eritmalaridan 100 ml olib, 298 K haroratda, muvozanatga kelguncha har 30 daqiqa oralig‘ida (540 min.) sorbsiya jarayonining kinetikasi va sorbsion xossalari o‘rganildi. Sorbsiya jarayonidan oldingi va keyin eritmadagi ionining konsentratsiyasini o‘zgarishi UB-Spektrofotometr (EMC-30PC-UV Spectrophotometr) pribori yordamida optik zichligining o‘zgarishiga qarab, hisoblab topildi.
Cr (VI) va Mn(VII) ionlarining PVX-A-N-2 ionitiga sorbsiya izotermasi
3.3.7-rasm
|
|
3.3.7-rasm Lengmuir izoterma modeli bo’yicha PVX-A-N-2 sorbentiga Cr(VI) hamda Mn(VII) ionlarining sorbsiyasi
|
Cr (VI) ionining yutilish izotermasi
|
№
|
Izotermik parametrlar
|
Qiymatlar
|
Birliklar
|
The Langmuir Isotherm Model
|
1
|
q max
|
75,76
|
mg/g
|
2
|
KL
|
1,54
|
|
3
|
RL
|
0,02<
|
|
4
|
R2
|
0,9897
|
|
Flory-Huggins Isotherm Model
|
5
|
N
|
2,022
|
|
6
|
KFH
|
4071
|
|
7
|
Gads
|
-20,895
|
KJ/mol
|
8
|
R2
|
0,8923
|
|
The Freundlich Isotherm Model
|
9
|
1/n
|
0,28328612
|
|
10
|
n
|
3,53
|
|
11
|
KF
|
11,523
|
|
12
|
R2
|
0,983
|
|
Temkin Isotherm Model
|
13
|
KT
|
0,795
|
L/g
|
14
|
BT
|
238,78
|
KJ/mol
|
15
|
R2
|
0,9767
|
|
Dubinin-Radushkevich Isotherm
|
16
|
QD
|
57,82
|
mol/g
|
17
|
BD
|
0,0019
|
KJ/mol•K
|
18
|
E
|
16,13
|
KJ
|
19
|
R2
|
0,8133
|
|
20
|
|
4,057
|
|
PVX va chiqindilar asosida olingan, kuchsiz asos xossasini namoyon qiluvchi ionitga sun’iy eritmalardan Cu(II) ionlarining sorbsiya qonuniyatlari o‘rganilgan. Sorbsiya jarayonining muvozanati asosida adsorbsiya mexanizmini o‘rganish uchun qo‘llanilgan turli xil zamonaviy izoterma modellari Lengmyur, Flori-Xaggins, Freyndlix, Temkin va Dubinin-Radushkevich modellariga mos keldi R2(0,747–0,997). Lengmyur izoterma modeli bo‘yicha = 109,9 mg/g, RL qiymatining barcha o‘rganilgan konsentratsiyalarida 0,01-0,127 ega ekanligi sorbsiya jarayoni qulay bo‘lganligidan dalolat beradi. Flori-Xaggins izoterma modeli bo‘yicha ∆Gads=-20,314 kJ/mol, Freyndlix izoterma modeli bo‘yicha n= 2,865 sobrsiya qulay bo‘lgan, Temkin izoterma modeli bo‘yicha =120,3 J/mol, Dubinin-Radushkevich izoterma modeli bo‘yicha =2,14•10-2 kJ/mol•K va = 4,84 kJ ekanligi kelib chiqdi. Sorbsiya jarayonining kinetikasi Psedo-ikkinchi-darajali modelga mos kelishi o‘rganildi. Bu esa yangi ionitga Cu(II) ionlarini kimyoviy sorbsiyaga orqali yutilganligini bildiradi. Polivinilxlorid hamda chiqindilar asosida tarkibida azot saqlagan yangi ionitga Cu(II) ionlarini yuqori darajada sorbsiyalashini ko‘rsatadi.
Mn (VII) ionining yutilish izotermasi
|
№
|
Izotermik parametrlar
|
Qiymatlar
|
Birliklar
|
The Langmuir Isotherm Model
|
1
|
q max
|
126,6
|
mg/g
|
2
|
KL
|
0,375
|
|
3
|
RL
|
0,066<
|
|
4
|
R2
|
0,9831
|
|
Flory-Huggins Isotherm Model
|
5
|
N
|
2,022
|
|
6
|
KFH
|
5356
|
|
7
|
Gads
|
-21,272
|
KJ/mol
|
8
|
R2
|
0,977
|
|
The Freundlich Isotherm Model
|
9
|
1/n
|
0,373
|
|
10
|
n
|
2,68
|
|
11
|
KF
|
18,06
|
|
12
|
R2
|
0,9
|
|
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
