Published March 1, 2015 | Version v1
Publication Open

Adsorption of textile dyes on raw and decanted Moroccan clays: Kinetics, equilibrium and thermodynamics

Creators

  • 1. Université Hassan 1er
  • 2. Université de Poitiers

Description

Inexpensive and easily available Moroccan natural clays were investigated for the removal availability of textile dyes from aqueous solution. For this purpose, the adsorption of methylene blue (MB) as reference molecule, malachite green (MG) representative of cationic dyes and methyl orange (MO) representative of anionic dyes, was studied in batch mode under various parameters. The clays were characterized by means of XRD, cationic exchange capacity and BET surface area analysis. The experimental results show that, the adsorption was pH dependent with a high adsorption capacity of MB and MG in basic range and high adsorption of MO in acidic range. The pseudo-second-order kinetic model provided the best fit to the experimental data for the adsorption of MB and MG by the clays. However, the adsorption of MO was more suitable to be controlled by an intra-particle diffusion mechanism. The equilibrium adsorption data were analyzed by Langmuir, Freundlich and Dubinin–Radushkevich isotherm models. The adsorption process was found to be exothermic in nature in the case of MB and MO. However, the adsorption of MG was endothermic.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في الطين الطبيعي المغربي غير المكلف والمتاح بسهولة لإزالة توافر أصباغ النسيج من المحلول المائي. لهذا الغرض، تمت دراسة امتزاز أزرق الميثيلين (MB) كجزيء مرجعي، وخضراء الملاكيت (MG) ممثلة للأصباغ الكاتيونية وبرتقال الميثيل (MO) ممثلة للأصباغ الأنيونية، في وضع الدُفعة تحت معايير مختلفة. تميزت الطين عن طريق XRD، وقدرة التبادل الكاتيوني وتحليل مساحة سطح الرهان. تظهر النتائج التجريبية أن الامتزاز كان يعتمد على درجة الحموضة مع قدرة امتصاص عالية من MB و MG في النطاق الأساسي والامتزاز العالي لـ MO في النطاق الحمضي. قدم النموذج الحركي الزائف من الدرجة الثانية أفضل ملاءمة للبيانات التجريبية لامتزاز MB و MG بواسطة الطين. ومع ذلك، كان امتزاز MO أكثر ملاءمة للتحكم فيه بواسطة آلية انتشار داخل الجسيمات. تم تحليل بيانات امتزاز التوازن من قبل نماذج Langmuir و Freundlich و Dubinin - Radushkevich isotherm. تم العثور على عملية الامتزاز لتكون طاردة للحرارة في الطبيعة في حالة MB و MO. ومع ذلك، كان امتزاز MG ماصًا للحرارة.

Translated Description (French)

Des argiles naturelles marocaines peu coûteuses et facilement disponibles ont été étudiées pour la disponibilité de l'élimination des colorants textiles de la solution aqueuse. Pour cela, l'adsorption du bleu de méthylène (MB) comme molécule de référence, du vert de malachite (MG) représentatif des colorants cationiques et de l'orange de méthyle (MO) représentatif des colorants anioniques, a été étudiée en mode batch sous différents paramètres. Les argiles ont été caractérisées par DRX, capacité d'échange cationique et analyse de surface BET. Les résultats expérimentaux montrent que l'adsorption était dépendante du pH avec une capacité d'adsorption élevée de MB et MG dans la gamme basique et une adsorption élevée de MO dans la gamme acide. Le modèle cinétique de pseudo second ordre a fourni le meilleur ajustement aux données expérimentales pour l'adsorption du MB et du MG par les argiles. Cependant, l'adsorption de MO était plus appropriée pour être contrôlée par un mécanisme de diffusion intra-particulaire. Les données d'adsorption à l'équilibre ont été analysées par les modèles isothermes de Langmuir, Freundlich et Dubinin–Radushkevich. Le processus d'adsorption s'est avéré être de nature exothermique dans le cas du MB et du MO. Cependant, l'adsorption de la MG était endothermique.

Translated Description (Spanish)

Se investigaron las baratas y fácilmente disponibles arcillas naturales marroquíes para la eliminación de los colorantes textiles de la solución acuosa. Para este propósito, se estudió la adsorción de azul de metileno (MB) como molécula de referencia, verde malaquita (MG) representativo de colorantes catiónicos y naranja de metilo (MO) representativo de colorantes aniónicos, en modo discontinuo bajo diversos parámetros. Las arcillas se caracterizaron por medio de XRD, capacidad de intercambio catiónico y análisis de área superficial BET. Los resultados experimentales muestran que la adsorción dependía del pH con una alta capacidad de adsorción de MB y MG en el rango básico y una alta adsorción de MO en el rango ácido. El modelo cinético de pseudo-segundo orden proporcionó el mejor ajuste a los datos experimentales para la adsorción de MB y MG por las arcillas. Sin embargo, la adsorción de MO fue más adecuada para ser controlada por un mecanismo de difusión intrapartícula. Los datos de adsorción en equilibrio se analizaron mediante modelos isotérmicos de Langmuir, Freundlich y Dubinin–Radushkevich. Se encontró que el proceso de adsorción era de naturaleza exotérmica en el caso de MB y MO. Sin embargo, la adsorción de MG fue endotérmica.

Files

document.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:252daec2828b2b51f4dae74d021d81b0
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
امتزاز أصباغ النسيج على الطين المغربي الخام والمصبوغ: الحركية والتوازن والديناميكا الحرارية
Translated title (French)
Adsorption des colorants textiles sur les argiles marocaines brutes et décantées : cinétique, équilibre et thermodynamique
Translated title (Spanish)
Adsorción de colorantes textiles sobre arcillas marroquíes crudas y decantadas: cinética, equilibrio y termodinámica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2031715809
DOI
10.1016/j.wri.2014.11.001

Is supplement to
https://openalex.org/W4387579317 (Other)
https://openalex.org/W4381295480 (Other)
https://openalex.org/W4205254389 (Other)
https://openalex.org/W3126761532 (Other)
https://openalex.org/W2793809098 (Other)
https://openalex.org/W2597241550 (Other)
https://openalex.org/W2365254071 (Other)
https://openalex.org/W2187425720 (Other)
https://openalex.org/W2021945321 (Other)
https://openalex.org/W191762209 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1971740980
  • https://openalex.org/W1978350923
  • https://openalex.org/W1984419499
  • https://openalex.org/W1986649343
  • https://openalex.org/W2007536300
  • https://openalex.org/W2036827912
  • https://openalex.org/W2040840877
  • https://openalex.org/W2042345644
  • https://openalex.org/W2050526487
  • https://openalex.org/W2052521920
  • https://openalex.org/W2056593452
  • https://openalex.org/W2056719935
  • https://openalex.org/W2060673571
  • https://openalex.org/W2075551099
  • https://openalex.org/W2080760388
  • https://openalex.org/W2084249791
  • https://openalex.org/W2085139028
  • https://openalex.org/W2094536977
  • https://openalex.org/W2107780206
  • https://openalex.org/W2112017750
  • https://openalex.org/W2149063319
  • https://openalex.org/W2152500232
  • https://openalex.org/W2168599119
  • https://openalex.org/W2300474821
  • https://openalex.org/W2314104404
  • https://openalex.org/W2326497362