Published March 2, 2024
| Version v1
Publication
Open
Synthesis, characterization of KAlPO4F and its application for methyl violet adsorption
Creators
- 1. University of Algiers Benyoucef Benkhedda
- 2. University of Sciences and Technology Houari Boumediene
Description
Abstract KAlPO 4 F was prepared hydrothermally at 453 K, a time-saving method using cheap reagents. The white solid was characterized by different methods such as powder X-ray diffraction, thermal analysis, SEM and UV–Vis diffuse reflectance. The compound was successfully tested for the removal of methyl violet (MV), a hazardous dye. Experiments were carried out as a function of contact time, initial concentration, temperature and pH. The amount of dye uptake was found to vary with increasing initial solution pH and maximum adsorption was observed at pH 10; the equilibrium was attained in 270 min. The amount of dye uptake (mg/g) was found to increase with increase in dye concentration and contact time. The pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich and intraparticle diffusion models were applied to fit the experimental data to elucidate the kinetic adsorption. The pseudo-second-order model was the best to describe the adsorption process. Different models analyzed the equilibrium isotherms; the applicability for the experimental data follows the order: Freundlich > Langmuir > Temkin. The thermodynamic parameters: Δ H ° (39.034 kJ mol −1 ), Δ S ° (134 J K −1 mol −1 ) and Δ G ° (− 367.01 J mol −1 ) indicated that the adsorption process is endothermic and spontaneous with increasing disorder at the solid–solution interface.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تحضير الملخص KAlPO 4 F حراريًا مائيًا عند 453 كلفن، وهي طريقة موفرة للوقت باستخدام كواشف رخيصة. تميزت المادة الصلبة البيضاء بطرق مختلفة مثل حيود المسحوق بالأشعة السينية، والتحليل الحراري، وانعكاس SEM و UV - Vis المنتشر. تم اختبار المركب بنجاح لإزالة ميثيل البنفسج (MV)، وهي صبغة خطرة. تم إجراء التجارب كدالة لوقت التلامس والتركيز الأولي ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة. تم العثور على كمية امتصاص الصبغة تختلف مع زيادة درجة الحموضة الأولية للمحلول ولوحظ الحد الأقصى للامتزاز عند درجة الحموضة 10 ؛ تم تحقيق التوازن في 270 دقيقة. وجد أن كمية امتصاص الصبغة (مجم/جم) تزداد مع زيادة تركيز الصبغة ووقت التلامس. تم تطبيق نماذج الانتشار الزائفة من الدرجة الأولى والثانية الزائفة وإلوفيتش وداخل الجسيمات لتناسب البيانات التجريبية لتوضيح الامتزاز الحركي. كان نموذج الترتيب الثاني الزائف هو الأفضل لوصف عملية الامتزاز. قامت نماذج مختلفة بتحليل متساويات حرارة التوازن ؛ تتبع قابلية تطبيق البيانات التجريبية الترتيب: Freundlich > Langmuir > Temkin. أشارت المعلمات الديناميكية الحرارية: Δ H ° (39.034 كيلو جول مول −1 )، Δ S ° (134 J K −1 مول −1 ) و Δ G ° (− 367.01 J مول −1 ) إلى أن عملية الامتزاز ماصة للحرارة وعفوية مع زيادة الاضطراب في واجهة المحلول الصلب.Translated Description (French)
L'abrégé KAlPO 4 F a été préparé par voie hydrothermale à 453 K, une méthode permettant de gagner du temps en utilisant des réactifs bon marché. Le solide blanc a été caractérisé par différentes méthodes telles que la diffraction des rayons X sur poudre, l'analyse thermique, le MEB et la réflectance diffuse UV–Vis. Le composé a été testé avec succès pour l'élimination du violet de méthyle (MV), un colorant dangereux. Les expériences ont été réalisées en fonction du temps de contact, de la concentration initiale, de la température et du pH. La quantité d'absorption de colorant varie avec l'augmentation du pH de la solution initiale et l'adsorption maximale est observée à pH 10 ; l'équilibre est atteint en 270 min. Il a été constaté que la quantité d'absorption de colorant (mg/g) augmentait avec l'augmentation de la concentration de colorant et du temps de contact. Les modèles de diffusion de pseudo premier ordre, de pseudo deuxième ordre, d'Elovich et d'intraparticule ont été appliqués pour adapter les données expérimentales afin d'élucider l'adsorption cinétique. Le modèle de pseudo-deuxième ordre était le meilleur pour décrire le processus d'adsorption. Différents modèles ont analysé les isothermes d'équilibre ; l'applicabilité pour les données expérimentales suit l'ordre : Freundlich > Langmuir > Temkin. Les paramètres thermodynamiques : Δ H ° (39,034 kJ mol −1 ), Δ S ° (134 J K −1 mol −1 ) et Δ G ° (− 367,01 J mol −1 ) indiquent que le processus d'adsorption est endothermique et spontané avec un désordre croissant à l'interface solide-solution.Translated Description (Spanish)
El resumen KAlPO 4 F se preparó hidrotérmicamente a 453 K, un método que ahorra tiempo utilizando reactivos baratos. El sólido blanco se caracterizó por diferentes métodos como difracción de rayos X de polvo, análisis térmico, SEM y reflectancia difusa UV–Vis. El compuesto se probó con éxito para la eliminación del violeta de metilo (MV), un colorante peligroso. Los experimentos se llevaron a cabo en función del tiempo de contacto, la concentración inicial, la temperatura y el pH. Se encontró que la cantidad de absorción de colorante variaba con el aumento del pH de la solución inicial y se observó una adsorción máxima a pH 10; el equilibrio se alcanzó en 270 min. Se encontró que la cantidad de absorción de colorante (mg/g) aumenta con el aumento de la concentración de colorante y el tiempo de contacto. Los modelos de difusión de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, Elovich e intrapartícula se aplicaron para ajustar los datos experimentales para dilucidar la adsorción cinética. El modelo de pseudo-segundo orden fue el mejor para describir el proceso de adsorción. Diferentes modelos analizaron las isotermas de equilibrio; la aplicabilidad para los datos experimentales sigue el orden: Freundlich > Langmuir > Temkin. Los parámetros termodinámicos: Δ H ° (39.034 kJ mol −1 ), Δ S ° (134 J K −1 mol −1 ) y Δ G ° (− 367.01 J mol −1 ) indicaron que el proceso de adsorción es endotérmico y espontáneo con un desorden creciente en la interfaz solución-sólido.Files
s13201-024-02116-3.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cbbc625cc2ff54656b22bd0dbf84cf02
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تركيب وتوصيف KAlPO4F وتطبيقه على امتزاز الميثيل البنفسجي
- Translated title (French)
- Synthèse, caractérisation de KAlPO4F et son application pour l'adsorption du violet de méthyle
- Translated title (Spanish)
- Síntesis, caracterización de KAlPO4F y su aplicación para la adsorción de violeta de metilo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4392348070
- DOI
- 10.1007/s13201-024-02116-3
References
- https://openalex.org/W1966987274
- https://openalex.org/W1969204084
- https://openalex.org/W2001016433
- https://openalex.org/W2019724937
- https://openalex.org/W2031109943
- https://openalex.org/W2031471818
- https://openalex.org/W2033800070
- https://openalex.org/W2053198584
- https://openalex.org/W2065911714
- https://openalex.org/W2096170115
- https://openalex.org/W2312350900
- https://openalex.org/W2552001653
- https://openalex.org/W256756310
- https://openalex.org/W2765111286
- https://openalex.org/W2782216341
- https://openalex.org/W2803488332
- https://openalex.org/W2808428434
- https://openalex.org/W2896687152
- https://openalex.org/W2896930262
- https://openalex.org/W2903235146
- https://openalex.org/W2910257607
- https://openalex.org/W2914453999
- https://openalex.org/W2921532631
- https://openalex.org/W2923125753
- https://openalex.org/W2940923679
- https://openalex.org/W2944004484
- https://openalex.org/W2944207114
- https://openalex.org/W3022509476
- https://openalex.org/W3096261503
- https://openalex.org/W3101963701
- https://openalex.org/W3107648447
- https://openalex.org/W3133097268
- https://openalex.org/W4291582881
- https://openalex.org/W4364375724
- https://openalex.org/W4387266976