Enhanced Removal of Arsenic from Aqueous Medium by Modified Silica Nanospheres: Kinetic and Thermodynamic Studies

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Hassan, Asaad F
dc.contributor.author Hrdina, Radim
dc.date.accessioned 2023-07-12T12:54:08Z
dc.date.available 2023-07-12T12:54:08Z
dc.date.issued 2022
dc.identifier.issn 2193-567X
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/80937
dc.description.abstract In this study, silica nanospheres (S) and trizma base-modified silica nanospheres (ST2, ST4, ST6, and ST8) were synthesized for the removal of arsenic from aqueous medium with high efficiency. Characterization of the prepared solid adsorbents was performed with different techniques such as thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, X-ray diffraction patterns, transmission electron microscopy, selected area electron diffraction, fast Fourier transform, nitrogen adsorption, point of zero charge (pH(PZC)), and Fourier transform infrared. Adsorption of As+5 was investigated under different application conditions such as adsorbent dosage, pH, shaking time, temperature, and initial As+5 concentration. Maximum adsorption capacity reached 64.5 mg/g at pH 6, 0.9 g/L as adsorbent dosage, after 60 min of shaking time, and at 25 degrees C as the optimum adsorption conditions. Adsorption data of As+5 by the prepared nanoadsorbents are best fitted with Langmuir, Temkin, and Dubinin-Radushkevich models. Kinetic studies revealed that the adsorption followed pseudo-second-order and Elovich kinetic models. Thermodynamic studies prove that the adsorption process is endothermic, spontaneous, and chemisorption in nature. The most effective desorption was achieved by nitric acid with 99% desorption efficiency. The prepared silica nanospheres solid adsorbents showed a good reusability with 91% adsorption efficiency after four cycles of adsorption and desorption. eng
dc.format p. 281-293 eng
dc.language.iso eng
dc.publisher Springer eng
dc.relation.ispartof Arabian Journal for Science and Engineering, volume 47, issue: 1 eng
dc.rights pouze v rámci univerzity cze
dc.subject nanospheres eng
dc.subject arsenic eng
dc.subject adsorption eng
dc.subject desorption eng
dc.subject kinetic studies eng
dc.subject nanokuličky cze
dc.subject arsen cze
dc.subject adsorpce cze
dc.subject desorpce cze
dc.subject kinetická studie cze
dc.title Enhanced Removal of Arsenic from Aqueous Medium by Modified Silica Nanospheres: Kinetic and Thermodynamic Studies eng
dc.title.alternative Zlepšené odstraňování arsenu z vodného prostředí pomocí modifikovaných křemičitých nanokuliček: Kinetická a termodynamická studie cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated V této studii byly syntetizovány nanokuličky oxidu křemičitého (S) a trizma-modifikované nanokuličky oxidu křemičitého (ST2, ST4, ST6 a ST8) pro odstranění arsenu z vodného prostředí s vysokou účinností. Charakterizace připravených pevných adsorbentů byla provedena různými technikami, jako je termogravimetrická analýza, rastrovací elektronová mikroskopie, rentgenové difrakční obrazce, transmisní elektronová mikroskopie, vybraná oblast elektronové difrakce, rychlá Fourierova transformace, adsorpce dusíku, bod nulového náboje (pH(PZC )) a FTIR. Adsorpce As+5 byla zkoumána za různých podmínek aplikace, jako je dávka adsorbentu, pH, doba třepání, teplota a počáteční koncentrace As+5. Maximální adsorpční kapacita dosáhla 64,5 mg/g při pH 6, 0,9 g/L adsorbentu, po 60 minutách třepání a při 25 °C jakožto optimálních adsorpčních podmínkách. Adsorpční data As+5 připravenými nanoadsorbenty nejlépe odpovídají Langmuirovým, Temkinovým a Dubininovým-Radushkevichovým modelům. Kinetické studie odhalily, že adsorpce vyhovovala pseudo-druhému řádu a Elovichovým kinetickým modelům. Termodynamické studie dokazují, že proces adsorpce je endotermický, spontánní a chemisorpční povahy. Nejúčinnější desorpce byla dosažena kyselinou dusičnou s 99% účinností desorpce. Připravené pevné adsorbenty z nanokuliček oxidu křemičitého vykazovaly dobrou znovupoužitelnost s 91% účinností adsorpce po čtyřech cyklech adsorpce a desorpce. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published eng
dc.identifier.doi 10.1007/s13369-021-05357-5
dc.relation.publisherversion https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13369-021-05357-5
dc.identifier.wos 000611916100001
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85099933023
dc.identifier.obd 39886248


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet