Ispitivanje mehanizma prijenosa tvari i utjecaja aksijalne disperzije na vezanje Cd(II) i Zn(II) iz binarne vodene otopine na nepomičnom sloju prirodnog zeolita : diplomski rad ; Investigation of the mass transfer mechanism and impact of axial dispersion on the removal of Cd(II) and Zn(II) from binary aqueous solution onto fixed bed of natural zeolite : diploma thesis

Ispitan je proces uklanjanja kadmija i cinka postupkom u koloni iz binarne ekvimolarne vodene otopine ukupne početne koncentracije c o (Cd+Zn) ≈ 1 mmol/L pri protocima od Q = 1, 2 i 3 mL/min. Provedena su tri radna ciklusa i tri ciklusa regeneracije na istom uzorku zeolita visine sloja od 8 cm. Iz eksperimentalnih rezultata nacrtane su krivulje proboja i krivulje regeneracije, izračunati su karakteristični parametri te je utvrđena učinkovitost procesa. Povećanjem protoka otopine proboj i iscrpljenje se pojavljuju ranije, smanjuje se kapacitet zeolita i efikasnost kolone. Prirast ukupne količine (Cd+Zn) iona vezanih na zeolitu linearno raste od početka eksperimenta nakon čega se počinje smanjivati (točka infleksije) što ukazuje na promjenu mehanizma koji kontrolira ukupnu brzinu procesa. Primjenom Advekcijsko-disperzijsko-reakcijskog modela (ADR) izračunat je koeficijent aksijalne disperzije, D L , pomoću kojega je izračunat koeficijent prijenosa tvari, k f kroz difuzijski granični sloj čestice zeolita. Utvrđeno je da je utjecaj aksijalne disperzije izraženiji za veće protoke otopine kroz sloj jer otopina zaobilazi dio čestica u zeolitnom sloju zbog nedovoljnog kontakta između otopine i zeolita. Najveća vrijednost k f utvrđena je u točki proboja, a zatim opada prema točki iscrpljenja uslijed povećanja debljine difuzijskog graničnog sloja. Do područja infleksije brzinu procesa kontrolira prijenos tvari konvekcijom u tekućoj fazi, a nakon infleksije prijenos tvari difuzijom kroz česticu. Povećanjem protoka može se obraditi veći volumen otopine u kraćem vremenu, međutim protok postaje ograničavajući faktor jer uslijed njegova povećanja dolazi do pojave aksijalne disperzije koja dovodi do smanjenja efikasnosti kolone. ; Removal of cadmium and zinc from equimolar binary aqueous solution of total initial concentration of c o (Cd+Zn) ≈ 1 mmol/L has been investigated using the column process at the flow rates of Q = 1, 2 and 3 mL/min. Three service and three regeneration cycles were performed on the same zeolite bed with ...