การดูดซับเมทิลออเรนจ์โดยใช้เคลย์และซีโอไลต์

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการดูดซับเมทีลออเรนจ์ ซึ่งใช้เป็นตัวแทนของสีย้อมผ้าในนํ้าเสีย โดยใช้ตัวดูดซับเคลย์ และ ซีโอไลต์ จากผลการวิจัยพบว่าตัวดูดซับมอนต์มอริลโลไนต์ มอนต์มอริลโลไนต์ที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ ซีโอไลต์วาย และซีโอไลต์เบต้าสามารถดูดซับเมทีลออเรนจัโด้ร้อยละ 20.41, 96.74, 90.78 และ 21.20 ตามลำดับ และเมื่อศึกษาจลนศาสตร์ของการดูดซับโดยใช้สมการปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียม และปฏิกิริยา อันดับสองเทียมเพื่อคำนวณค่าคงที่อัตราการดูดซับ ความจุของการดูดซับที่สภาวะสมดุล และค่าสมประฝีทธิ้ ฝีหสัมพันธ์ พบว่าการดูดซับเมทีลออเรนจ์บนมอนต์มอริลโลไนต์ทีมีเหล็กเป็นองค์ประกอบสอดคล้อง กับสมการปฏิกิริยาอันดับสอง จากสมมุติฐานของสมการการดูดซับแสดงว่าขั้นกำหนดอัตราการดูดซับ เป็นการดูดซับทางเคมี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนระหว่างตัวดูดซับ และตัวถูกดูดซับ

คำสำคัญ : การดูดซับ, เมทิลออเรนจ์, เคลย์, ซีโอไลต์, จลนศาสตร์ของการดูดซับ

Abstract

In this study, clays and zeolites were used as absorbent for the absorption of methyl orange aqueous solution, a model compound representing an azo dye. Under the absorption conditions, 20.41, 96.74, 90.78, and 21.20 % absorption efficiency of methyl orange were achieved when using the montmorillonite, iron - containing montmorillonite, zeolite Y, and zeolite beta, respectively. Moreover, two kinetic models, the pseudo first and second - order equations, were selected to follow the absorption process. Kinetic parameters; absorption rate constants (k), equilibrium absorption capacities (q_e) and correlation coefficients (R²), for each kinetic equation were calculated and discussed. It was shown that the adsorption of methyl orange onto iron - containing montmorillonite could be described by the pseudo second - order equation. Base on the assumption, the rate - limiting step may be chemisorption involving valence forces through sharing or exchanging of electrons between absorbent and absorbate.

Keywords : Absorption, methyl orange, clays, zeolites, kinetics of absorption