2025, Tema 5. Precišcavanje otpadnih voda, pp. 303-310
|
|
Funkcionalni b-zeolit sa -NH₂ grupama kao visokoefikasan adsorbent za tretman voda kontaminiranih kadmijumom i cinkom
Functionalized b-zeolite with -NH₂ groups as a highly efficient adsorbent for the treatment of water contaminated with cadmium and zinc
aInstitut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina - ITNMS, Beograd, Srbija bUniverzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet, Srbija
email: j.dimitrijevic@itnms.ac.rs, j.petrovic@itnms.ac.rs, m.koprivica@itnms.ac.rs, m.simic@itnm.ac.rs, a.jovanovic@itnms.ac.rs, i.mikavica@itnms.ac.rs, sanja@tmf.bg.ac.rs
Abstract
U ovom radu ispitivana je adsorpciona sposobnost modifikovanog sintetskog b-zeolita za uklanjanje jona teških metala, cinka (Zn²⁺) i kadmijuma (Cd²⁺), iz vodenih rastvora. U cilju poboljšanja površinskih karakteristika i povećanja broja aktivnih mesta za vezivanje metalnih jona, b-zeolit je funkcionalizovan (3-aminopropil)trietoksisilanom (APTES). Rezultati eksperimenata ukazuju na značajno poboljšanje adsorpcionih kapaciteta modifikovanog materijala - sa 17,5 na 38,7 mg/g za Zn²⁺, i sa 21,2 na 59,3 mg/g za Cd²⁺. Kinetička analiza pokazuje da proces adsorpcije prati kinetički model pseudo-drugog reda (R² > 0,99), što sugeriše da hemisorpcija predstavlja dominantni mehanizam vezivanja jona metala na funkcionalizovanoj površini adsorbenta.
Sažetak
This study investigates the adsorption performance of modified synthetic b-zeolite for the removal of heavy metal ions, specifically zinc (Zn²⁺) and cadmium (Cd²⁺), from aqueous solutions. To enhance the surface properties and increase the number of functional sites suitable for metal ion binding, b-zeolite was functionalized with the organosilane agent (3-aminopropyl)triethoxysilane. The obtained results revealed a substantial improvement in adsorption capacity - from 17.5 mg/g to 40.7 mg/g for Zn²⁺, and from 21.2 mg/g to 62.3 mg/g for Cd²⁺ - following the applied modification. Kinetic analysis indicated that the adsorption process follows a pseudo-second-order model with a high correlation coefficient (R² > 0.99), suggesting that chemisorption is the dominant mechanism governing the metal ion uptake on the surface of the modified adsorbent.
|