research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Study of the Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solution: a Comparison between Iraqi & English bentonite Activity as Adsorbents
دراسة امتزاز صبغة ازرق المثيلين من المحاليل المائية: مقارنة بين فعالية طين البنتونايت العراقي والإنكليزي كمواد مازة

Authors: Hussein Kadhem Abdul Hussein --- Haider Naji Khudhaier --- Najdat Redha Hameed Al-Khafaji --- Hussein abd Ali
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2007 Volume: 5 Issue: 2 Pages: 143-154
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

Background: Methylene blue dye uses as adsorbent to study the ability of different surface activities as adsorbents. The adsorbents can be used in the extraction of certain pollutant substances from solution on solids which is one of the cheapest and easiest separation methods. Furthermore, some of the extracted substances are economically important. In previous work, the ability of English bentonite to extract methylene blue dye from aqueous solution was carried out. In this work, Iraqi locally bentonite was used as a cheaper adsorbent for methylene blue from aqueous solution. The second aim of the present study is to make a comparison between English bentonite and Iraqi bentonite in different parameters of adsorption of Methylene blue dye from aqueous solution. Some practical parameters affecting adsorption process, in both clays, such as initial dye concentration and the thermodynamic parameters (ΔHº, ΔGº, ΔSº) for the adsorption process also computed and compared. Materials and Methods: Ten milliliters of different concentrations of methylene blue solutions (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 mg/L) were mixed in water shakerbath with 0.05g of bentonite clay. Supernatants were separated by centrifugation. UV-Visible spectrophotometer technique used to follow up the adsorbed quantities after mixing the dye solution with bentonite. The experiment repeated at three different temperatures (5, 25, 45°C) to measure the thermodynamic parameters (ΔHº, ΔGº, ΔSº) for the adsorption process. Results: The extent of the methylene blue removal by Iraqi bentonite increased with increase in the initial concentration of the dye and with decrease temperature. Thermodynamic parameters, such as ΔHº, ΔGº, and ΔSº have been calculated by using the thermodynamic equilibrium coefficient obtained at different temperatures and concentrations. Iraqi bentonite :( ΔHº=-32.04 KJ.mol-1, ΔGº=-14.78 KJ.mol-1, ΔSº=-57.91J.mol-1. ºK-1). English bentonite: (ΔHº=20.21 KJ.mol-1, ΔGº=-5.17KJ.mol-1, ΔSº=85.16 J.mol-1. ºK-1). Conclusion: Both English and Iraqi bentonite clays have ability to adsorb methylene blue. The dye removal increased with increase in the initial concentration of the dye. There is no significant difference in the amounts of dye adsorbed by both clays indicated the possible symmetry in the active sites of bentonite clays even they come from different origin. Thermodynamical data indicate that the adsorption of methylene blue on Iraqi bentonite is exothermic and spontaneous and high heat of adsorption indicates possibility of chemisorption process in addition to other ordinary forces including in adsorption. While same process on English bentonite is endothermic, spontaneous with very low free energy change. In conclusion, Iraqi bentonite clay is cheaper, available and has identical adsorptive activities for methylene blue. This research opens a series of studies for the uses of this Iraqi bentonite as adsorbent for different substances in pollution, medicine, supporter, and different fields in industry.

المقدمة: تستعمل صبغة ازرق المثيلين بكثرة كمادة مازة لدراسة فعالية مختلف ا لسطوح كمواد مازة. أن إزالة المواد الملوثة من المحلول باستعمال المواد ألمازة يعتبر من أسهل وارخص طرق الفصل. كما ان بعض المواد في المحلول تكون ذات أهمية اقتصادية واستخلاصها يعتبر ذو جدوى اقتصادية. في بحث سابق أجريت دراسة الفعالية السطحية لطين البنتونايت الإنكليزي لامتزاز واستخلاص صبغة ازرق المثيلين من المحلول. وفي هذاا لبحث تم استعمال طين البنتونايت العراقي كمادة مازة رخيصة لاستخلاص صبغة ازرق المثيلين من المحلول كما تمت المقارنة بين البنتونايت العراقي و الانكليزي في قابليتها على امتزاز الصبغة من المحلول المائي. كما تم في هذا البحث حساب ومقارنة تأثير بعض المتغيرات التجريبية على الامتزاز مثل التركيز الابتدائي ودرجة الحرارة وحساب الدوال الثرموداينمكية (ΔHº, ΔGº, ΔSº) لعملية الامتزاز على كلا السطحين. طريقة العمل: أخذت 10 مليليتر من محاليل صبغة ازرق المثيلين في انابيب محكمة وبتراكيز مختلفة 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 mg/L)) ورجت في حمام مائي هزاز لمدة ساعة واحدة مع 0.05 غرام من طين البنتونايت العراقي ثم فصل الراشح بجهاز الطرد المركزي. استخدمت تقنية المطيافية فوق البنفسجية لمتابعة الكميات الممتزة بعد مزج محلول الصبغة مع طين البنتونايت. أعيدت التجربة عند ثلاث درجات حرارية (45, 25, 5)درجة مئوية وذلك لقياس الدوال الثرموداينمكية (ΔHº, ΔGº, ΔSº) لعملية الامتزاز. النتائج: أظهرت النتائج أن كمية المادة المزالة بالامتزاز على سطح الطين العراقي تزداد بزيادة التركيز الابتدائي ونقصان درجات الحرارة. تم حساب قيم الدوال الثرموديناميكية باستخدام ثوابت الاتزان المستحصلة عند الدرجات الحرارية المختلفة وكانت كالاتي: البنتونايت العراقي: (ΔHº=-32.04 KJ.mol-1, ΔGº=-14.78 KJ.mol-1, ΔSº=-57.19 J.mol-1.ºK-1)(ΔHº=20.21 KJ.mol-1, ΔGº=-5.17KJ.mol-1, ΔSº=85.16 J.mol-1.ºK- 1): البنتونايت الانكليزي الاستنتاج: لطين البنتونايت من كلا المصدرين القدرة على امتزاز واستخلاص صبغة ازرق المثيلين من المحلول. تزداد كمية المادة الممتزة مع زيادة التركيز الابتدائي. كما انه لا توجد فروق معنوية إحصائية في كمية المادة الممتزة العظمى لكلا السطحين مما يدل على احتمالية تماثل المواقع الفعالة لطين البنتونايت بغض النظر عن المصدر تشير النتائج الثرموديناميكية الى أن امتزاز صبغة ازرق المثيلين من المحلول على سطح طين البنتونايت العراقي هو عملية باعثة للحرارة وآنية وان حرارة الامتزاز العالية نسبيا تشير الى احتمالية وجود امتزاز كيمياوي بالاضافة الى القوى المعتادة المسببة لعملية الامتزاز. بينما كانت نفس عملية الامتزاز على البنتونايت الانكليزي ماصة للحرارة وانية وقيم واطئة للطاقة الحرة. يستنتج من هذه الدراسة ان طين البنتونايت العراقي يمتلك قابلية امتزاز مقاربة للبنتونايت الاانكليزي مع ميزة انه متوفر وارخص. ان هذه الدراسة تفتح بابا لسلسلة من الدراسات حول البنتونايت العراقي كمادة مازة لمختلف المواد الملوثة والاستعمالات الطبية وكحامل للمواد في مختلف مجالات الصناعة. مفاتيح الكلمات: طين البنتونايت-ازرق المثيلين – الامتزاز-الدوال الثرموداينمكية -ΔHº- ΔGº - ΔºS.

Keywords

clay --- bentonite --- adsorption --- methylene blue --- thermodynamic --- ΔHº --- ΔGº --- ΔSº

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2007 (1)