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Adsorptive removal of As(III) from aqueous solution using iron oxide coated cement (IOCC):Evaluation of kinetic, equilibrium and thermodynamic models

机译：使用氧化铁涂层水泥（IOCC）从水溶液中吸附去除砷（III）：动力学，平衡和热力学模型的评估

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The ability of iron oxide coated cement (IOCC) to remove As(III) by sorption from solution was assessed.Batch experiments were conducted to characterize the As(III) removal capacity of IOCC.The effects of process parameters such as pH (3.2-12),agitation speed (50-250 rpm),contact time,initial As(III) concentration (0.7-13.5 mg l~~(-1)) and background ions (Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(3+),SO_4~(2-),PO_4~(3-),Cl" andNO_3~-) on As(III) uptake were investigated.The adsorption kinetics study at 303 K revealed that the uptake of As(III) ion was very rapid and most of fixation occurred within the first 20 min of contact and pseudo-second order rate equation was able to provide realistic description of adsorption kinetics.Linear regression analysis showed that the equilibrium data of As(III) adsorption at different initial As(III) concentrations and adsorbent dose of 30 g 1~(-1),obeyed the Langmuir isotherm model with maximum sorption capacities of 0.73,0.69,0.67 and 0.66 mg g~(-1) of As(III) on IOCC at 288,298,308 and 318 K,respectively.Non-linear error analysis showed that Freundlich isotherm best-fits the equilibrium data for As(III) adsorption onto IOCC.Evaluation of the thermodynamic parameters DELTA H~(deg),DELTA S~(deg) and DELTA G~(deg) indicated a spontaneous and exothermic nature of adsorption.The presence of co-existing ions such as Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(3+),SO_4~(2-),PO_4~(3-),Cl~-and NO_3~-had no noticeable effect on As(III) removal showing excellent As(III) sequestering capability of IOCC.The adsorbent was also suitable for repeated use (for three cycles) without noticeable loss of capacity.
机译：评估了氧化铁涂层水泥（IOCC）通过从溶液中吸附去除As（III）的能力，进行了分批实验以表征IOCC的As（III）去除能力。工艺参数的影响如pH（3.2- 12），搅拌速度（50-250 rpm），接触时间，初始As（III）浓度（0.7-13.5 mg l ~~（-1））和背景离子（Ca〜（2 +），Mg〜（2+ ），Fe〜（3 +），SO_4〜（2-），PO_4〜（3-），Cl“和NO_3〜-）对As（III）的吸收研究。在303 K的吸附动力学研究表明As（III）离子非常快，大部分固定发生在接触的前20分钟内，伪二级速率方程能够提供对吸附动力学的真实描述。线性回归分析表明，As（III）的平衡数据在不同的初始As（III）浓度和30 g 1〜（-1）的吸附剂量下进行吸附，服从Langmuir等温模型，最大吸附容量为0.73、0.69、0.67和0.66 mg g〜（-1） ）在IOCC上非线性误差分析表明Freundlich等温线最适合IOCC吸附As（III）的平衡数据。热力学参数DELTA H〜（deg），DELTA S〜（deg）的评估δG〜（deg）表示吸附的自发性和放热性质.Ca〜（2 +），Mg〜（2 +），Fe〜（3 +），SO_4〜（2 -），PO_4〜（3-），Cl〜和NO_3〜对IOCC的去除没有明显影响，显示出IOCC优异的As（III）螯合能力。吸附剂也适合重复使用（三个循环） ），而没有明显的容量损失。

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