engleski

Kinetic analysis of zinc removal on zeolite fxed bed at EBCT=1.5 min

U ovom radu proučavana je kinetika uklanjanja cinka iz vodene otopine na nepomičnom sloju prirodnog zeolita klinoptilolita visine sloja 4 cm. Postupak uklanjanja iona cinka proveden je propuštanjem vodene otopine cinka početne koncentracije 1.054 mmol/L uz protok od 3 ml/min čime se osiguralo vrijeme kontakta zeolit-otopina cinka od 1.5 min. Eksperimentalni rezultati prikazani su krivuljom proboja te su definirane točke proboja i točke iscrpljenja. Izračunati su kapaciteti zeolita u točki proboja qB=0.428 mmol/g i u točki iscrpljenja qE=0.697 mmol/g. Dobivena krivulja proboja vezanja cinka na zeolitu testirana je prema Thomasovom kinetičkom modelu. Za sve točke eksperimenta nije dobivena linearnost kod primjene Thomasovog modela već je linearizacija provedena za vremenski interval do 12 sati što je vrlo blizu vremenu tE koje odgovara točki iscrpljenja. Iz linearne ovisnosti izračunati su konstanta kTh i kapacitet q koji je vrlo blizak eksperimentalno određenom kapacitetu u točki iscrpljenja qE. Na temelju parametara Thomasovog modela dobivena je modelna krivulja koja je derivirana kako bi se dobio uvid u promjenu brzine procesa s vremenom t, odnosno u kinetiku procesa u koloni. Modelna krivulja je derivirana kako bi se definirao mehanizam prijenosa tvari za nepomični sloj zeolita u koloni. Iz oblika dervirane krivulje može se zaključiti da od početka procesa do maksimuma krivulje derivacije brzina procesa raste, u točki maksimuma brzina je konstantna, a od maksimuma do kraja procesa brzina opada. Točka infleksije na krivulji proboja javlja se u vremenu t≈10 h, što se poklapa s maksimumom krivulje derivacije što znači da u toj točki vjerovatno dolazi do promjene mehanizma prijenosa tvari. Može se pretpostaviti da do točke infleksije na krivulji proboja brzina procesa ovisi o prijenosu tvari kroz otopinu, a nakon točke infleksije ukupnu brzinu procesa određuje difuzija kroz krutu fazu. Izračunata je količina cinkovih iona vezanih na zeolitu u vremenu t. Kako proces napreduje tako se i količina cinkovih iona vezanih na krutu fazu s vremenom povećava.

zinc removal; fixed bed; zeolite; EBCT

nije evidentirano