Published November 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Development of microporous activated Aloji clay for adsorption of lead (II) ions from aqueous solution

Creators

  • 1. Landmark University
  • 2. Federal University of Technology Minna

Description

Abstract

Aloji clay was activated with HCl at optimal conditions variables (acid concentration, activation temperature and time) using central composite design with yield (%) and Pb2+ uptake as responses targeted. The obtained optimum conditions for high yield (%) and Pb2+ uptake were at 0.5 M, 100 °C and 120 min. At these conditions, BET surface area of 214.80 m2/g of the microporous activated adsorbent gave a maximum monolayer of 333.33 mg/g for Pb2+. The effects of equilibrium time, initial Pb2+ concentration, temperature and adsorbent dosage were examined. Pseudo-second-order kinetic and Freundlich models best described Pb2+ adsorption onto Aloji activated clay as compared to the other isotherms and kinetics models investigated. The adsorption process was spontaneous, exothermic and physical as revealed by the nature of the thermodynamic studies. The study shows that the discharge of harmful substances posed by industrials into water bodies can be salvage by effective and efficient use of activated Aloji clay.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص

تم تنشيط طين الألوجي باستخدام حمض الهيدروكلوريك في متغيرات الظروف المثلى (تركيز الحمض ودرجة حرارة التنشيط والوقت) باستخدام التصميم المركب المركزي مع العائد (٪) وامتصاص الرصاص2+ كاستجابات مستهدفة. كانت الظروف المثلى التي تم الحصول عليها لامتصاص المحصول المرتفع (٪) و Pb2+ عند 0.5 م و 100 درجة مئوية و 120 دقيقة. في هذه الظروف، أعطت مساحة سطح BET البالغة 214.80 م2/جم من المادة الماصة النشطة الدقيقة المسامية طبقة أحادية قصوى تبلغ 333.33 مجم/جم لـ Pb2+. تم فحص تأثيرات وقت التوازن والتركيز الأولي لـ Pb2+ ودرجة الحرارة والجرعة الممتزة. أفضل وصف لنماذج الحركة الزائفة من الدرجة الثانية ونماذج Freundlich هو امتزاز Pb2+ على الطين المنشط Aloji مقارنة بنماذج متساوي الحرارة والحركية الأخرى التي تم فحصها. كانت عملية الامتزاز عفوية وطاردة للحرارة وجسدية كما كشفت طبيعة الدراسات الديناميكية الحرارية. تظهر الدراسة أن تصريف المواد الضارة التي تشكلها الصناعات في المسطحات المائية يمكن إنقاذها من خلال الاستخدام الفعال والكفء لطين الألوجي المنشط.

Translated Description (French)

Résumé

L'argile Aloji a été activée avec HCl dans des conditions optimales variables (concentration en acide, température et temps d'activation) en utilisant la conception composite centrale avec le rendement (%) et l'absorption de Pb2+ comme réponses ciblées. Les conditions optimales obtenues pour un rendement élevé (%) et l'absorption de Pb2+ étaient à 0,5 M, 100 °C et 120 min. Dans ces conditions, la surface BET de 214,80 m2/g de l'adsorbant activé microporeux donne une monocouche maximale de 333,33 mg/g pour le Pb2+. Les effets du temps d'équilibre, de la concentration initiale en Pb2+, de la température et de la dose d'adsorbant ont été examinés. Les modèles cinétiques et de Freundlich d'ordre pseudo second décrivaient le mieux l'adsorption de Pb2+ sur l'argile activée par Aloji par rapport aux autres modèles isothermes et cinétiques étudiés. Le processus d'adsorption était spontané, exothermique et physique comme le révèle la nature des études thermodynamiques. L'étude montre que le rejet de substances nocives posées par les industriels dans les plans d'eau peut être sauvé par une utilisation efficace et efficiente de l'argile Aloji activée.

Translated Description (Spanish)

Resumen

La arcilla Aloji se activó con HCl en condiciones óptimas variables (concentración de ácido, temperatura de activación y tiempo) utilizando un diseño compuesto central con rendimiento (%) y absorción de Pb2+ como respuestas objetivo. Las condiciones óptimas obtenidas para el alto rendimiento (%) y la absorción de Pb2+ fueron a 0.5 M, 100 °C y 120 min. En estas condiciones, el área de superficie BET de 214.80 m2/g del adsorbente activado microporoso dio una monocapa máxima de 333.33 mg/g para Pb2+. Se examinaron los efectos del tiempo de equilibrio, la concentración inicial de Pb2+, la temperatura y la dosis de adsorbente. Los modelos cinéticos de pseudo-segundo orden y de Freundlich describieron mejor la adsorción de Pb2+ en arcilla activada Aloji en comparación con los otros modelos de isotermas y cinética investigados. El proceso de adsorción fue espontáneo, exotérmico y físico como lo revela la naturaleza de los estudios termodinámicos. El estudio muestra que la descarga de sustancias nocivas planteadas por los industriales en los cuerpos de agua se puede salvar mediante el uso efectivo y eficiente de la arcilla Aloji activada.

Files

pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ 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:fb5e920fca917cf0dc0aa0d0aeb15064
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تطوير طين ألوجي المنشط دقيق المسام لامتزاز أيونات الرصاص (2) من المحلول المائي
Translated title (French)
Développement d'argile Aloji activée microporeuse pour l'adsorption des ions plomb (II) à partir d'une solution aqueuse
Translated title (Spanish)
Desarrollo de arcilla Aloji microporosa activada para la adsorción de iones de plomo (II) a partir de una solución acuosa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2989932166
DOI
10.1016/j.heliyon.2019.e02799

Is supplement to
https://openalex.org/W2375769093 (Other)
https://openalex.org/W2115171410 (Other)
https://openalex.org/W2358242947 (Other)
https://openalex.org/W1890444381 (Other)
https://openalex.org/W2068714345 (Other)
https://openalex.org/W2083954468 (Other)
https://openalex.org/W2351873004 (Other)
https://openalex.org/W2072594297 (Other)
https://openalex.org/W2156483383 (Other)
https://openalex.org/W2065148350 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1165660649
  • https://openalex.org/W1600941495
  • https://openalex.org/W1965433516
  • https://openalex.org/W1966976264
  • https://openalex.org/W1972759968
  • https://openalex.org/W1973778034
  • https://openalex.org/W1974594557
  • https://openalex.org/W1980643474
  • https://openalex.org/W1981769525
  • https://openalex.org/W1982935034
  • https://openalex.org/W1989929731
  • https://openalex.org/W1998502673
  • https://openalex.org/W2006905986
  • https://openalex.org/W2008569190
  • https://openalex.org/W2020181012
  • https://openalex.org/W2020666077
  • https://openalex.org/W2023175119
  • https://openalex.org/W2029024482
  • https://openalex.org/W2029028010
  • https://openalex.org/W2037970173
  • https://openalex.org/W2039047060
  • https://openalex.org/W2047972268
  • https://openalex.org/W2056555215
  • https://openalex.org/W2067048756
  • https://openalex.org/W2068495651
  • https://openalex.org/W2073226870
  • https://openalex.org/W2076121437
  • https://openalex.org/W2091784825
  • https://openalex.org/W2104738584
  • https://openalex.org/W2112017750
  • https://openalex.org/W2143613388
  • https://openalex.org/W2169657303
  • https://openalex.org/W2302198745
  • https://openalex.org/W2314104404
  • https://openalex.org/W2329528213
  • https://openalex.org/W2334787340