Published December 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
Use of hydrous titanium dioxide as potential sorbent for the removal of manganese from water
- 1. Central Electrochemical Research Institute
Description
This research article deals with an electrosynthesis of hydrous titanium dioxide by anodic dissolution of titanium sacrificial anodes and their application for the adsorption of manganese from aqueous solution. Titanium sheet was used as the sacrificial anode and galvanized iron sheet was used as the cathode. The optimization of different experimental parameters like initial ion concentration, current density, pH, temperature, etc., on the removal efficiency of manganese was carried out. The maximum removal efficiency of 97.55 % was achieved at a current density of 0.08 A dm -2 and pH of 7.0. The Langmuir, Freundlich and Redlich Peterson isotherm models were applied to describe the equilibrium isotherms and the isotherm constants were determined. The adsorption of manganese preferably followed the Langmuir adsorption isotherm. The adsorption kinetics was modelled by first- and second- order rate models and the adsorption kinetic studies showed that the adsorption of manganese was best described using the second-order kinetic model. Thermodynamic parameters indicate that the adsorption of manganese on hydrous titanium dioxide was feasible, spontaneous and exothermic.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتناول هذه المقالة البحثية التخليق الكهربائي لثاني أكسيد التيتانيوم المائي عن طريق الذوبان الأنودي للأنودات التيتانيوم القربانية وتطبيقها لامتزاز المنغنيز من المحلول المائي. تم استخدام صفائح التيتانيوم كذبيحة الأنود وتم استخدام صفائح الحديد المجلفن ككاثود. تم تحسين المعلمات التجريبية المختلفة مثل تركيز الأيونات الأولي، وكثافة التيار، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك، على كفاءة إزالة المنغنيز. تم تحقيق الحد الأقصى لكفاءة الإزالة بنسبة 97.55 ٪ بكثافة تيار 0.08 أمبير في الدقيقة -2 ودرجة حموضة 7.0. تم تطبيق نماذج لانغموير وفرويندليتش وريدليش بيترسون متساوية الحرارة لوصف التوازن متساوي الحرارة وتم تحديد ثوابت متساوي الحرارة. يفضل أن يتبع امتزاز المنغنيز متساوي حرارة امتزاز لانغموير. تمت نمذجة حركية الامتزاز من خلال نماذج المعدل الأول والثاني وأظهرت الدراسات الحركية للامتزاز أن أفضل وصف لامتزاز المنغنيز كان باستخدام النموذج الحركي من الدرجة الثانية. تشير المعلمات الديناميكية الحرارية إلى أن امتزاز المنغنيز على ثاني أكسيد التيتانيوم المائي كان ممكنًا وعفويًا وطاردًا للحرارة.Translated Description (French)
Cet article de recherche traite d'une électrosynthèse du dioxyde de titane hydraté par dissolution anodique d'anodes sacrificielles en titane et de leur application pour l'adsorption du manganèse à partir d'une solution aqueuse. La feuille de titane a été utilisée comme anode sacrificielle et la feuille de fer galvanisé a été utilisée comme cathode. L'optimisation de différents paramètres expérimentaux tels que la concentration initiale en ions, la densité de courant, le pH, la température, etc., sur l'efficacité d'élimination du manganèse a été réalisée. L'efficacité d'élimination maximale de 97,55 % a été atteinte à une densité de courant de 0,08 A dm -2 et à un pH de 7,0. Les modèles isothermes de Langmuir, Freundlich et Redlich Peterson ont été appliqués pour décrire les isothermes d'équilibre et les constantes isothermes ont été déterminées. L'adsorption du manganèse suit de préférence l'isotherme d'adsorption de Langmuir. La cinétique d'adsorption a été modélisée par des modèles de vitesse de premier et de deuxième ordre et les études cinétiques d'adsorption ont montré que l'adsorption du manganèse était mieux décrite en utilisant le modèle cinétique de deuxième ordre. Les paramètres thermodynamiques indiquent que l'adsorption du manganèse sur le dioxyde de titane hydraté était faisable, spontanée et exothermique.Translated Description (Spanish)
Este artículo de investigación trata sobre una electrosíntesis de dióxido de titanio hidratado por disolución anódica de ánodos de sacrificio de titanio y su aplicación para la adsorción de manganeso a partir de una solución acuosa. Se utilizó una lámina de titanio como ánodo de sacrificio y una lámina de hierro galvanizado como cátodo. Se llevó a cabo la optimización de diferentes parámetros experimentales como la concentración inicial de iones, la densidad de corriente, el pH, la temperatura, etc., sobre la eficiencia de eliminación del manganeso. La eficiencia de eliminación máxima de 97.55 % se logró a una densidad de corriente de 0.08 A dm -2 y pH de 7.0. Se aplicaron los modelos isotérmicos de Langmuir, Freundlich y Redlich Peterson para describir las isotermas de equilibrio y se determinaron las constantes isotérmicas. La adsorción de manganeso siguió preferentemente la isoterma de adsorción de Langmuir. La cinética de adsorción se modeló mediante modelos de tasa de primer y segundo orden y los estudios de cinética de adsorción mostraron que la adsorción de manganeso se describió mejor utilizando el modelo cinético de segundo orden. Los parámetros termodinámicos indican que la adsorción de manganeso sobre dióxido de titanio hidratado fue factible, espontánea y exotérmica.Files
192370.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:045eb8c256ffcc5924d892019f3c9460
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم المائي كمادة ماصة محتملة لإزالة المنغنيز من الماء
- Translated title (French)
- Utilisation de dioxyde de titane hydraté comme sorbant potentiel pour l'élimination du manganèse de l'eau
- Translated title (Spanish)
- Uso de dióxido de titanio hidratado como sorbente potencial para la eliminación de manganeso del agua
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2125140137
- DOI
- 10.5599/jese.149
References
- https://openalex.org/W1951446495
- https://openalex.org/W618109960