Kinetics and influential factors of nanoscale iron-facilitated nitrate nitrogen removal



Título del documento: Kinetics and influential factors of nanoscale iron-facilitated nitrate nitrogen removal
Revista: Tecnología y ciencias del agua
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000409724
ISSN: 0187-8336
Autores: 1
2
Instituciones: 1Changchun University of Science and Technology, Department of Environmental Engineering, Changchun, Jilin. China
2Northeast Coal Industry Institute of Environmental Protection, Changchun, Jilin. China
Año:
Periodo: Mar-Abr
Volumen: 8
Número: 2
Paginación: 93-103
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español En el presente trabajo se preparó un nuevo adsorbente de hierro a escala nanométrica empleando el método de reducción en fase líquida. Se investigaron los efectos de la concentración inicial de nitrógeno nítrico, el pH y la temperatura de reacción en la eficacia de remoción de nitrógeno nítrico del hierro a escala nanométrica. Los resultados experimentales indicaron que la concentración inicial del nitrógeno nítrico afectó significativamente el índice de reacción, pero no la eficacia de remoción del hierro a escala nanométrica. Además, el pH óptimo para la remoción del nitrógeno nítrico fue de 2.0. Conforme se incrementó la temperatura aumentó el índice de remoción de nitrógeno nítrico. Se desarrolló una ecuación cinética de pseudo segundo orden, en la que la concentración de nitrógeno nítrico en el tiempo de reacción t se usó como la concentración inicial, con el fin de determinar la constante del índice de reacción k a diferentes temperaturas. Según los resultados, el valor máximo de k (0.014 mg/ml(L/min)) se observó a 50 °C. La energía de activación de reacción Ea fue aproximadamente de 17.8 kJ/mol. La reacción estuvo influenciada principalmente por la transferencia de la masa. En una solución neutral, en este caso agua, el producto de la reducción del nitrógeno nítrico fue nitrógeno amoniacal
Resumen en inglés In this paper, a new nanoscale iron adsorbent was prepared using the liquid phase reduction method. The effects of the initial nitrate nitrogen concentration, pH, and reaction temperature on the nitrate nitrogen removal efficiency of the nanoscale iron were investigated. The experimental results indicated that the initial nitrate nitrogen concentration significantly affected the reaction rate, but not the removal efficiency of the nanoscale iron. In addition, the optimal pH for the removal of nitrate nitrogen was 2.0. As the temperature increased, the nitrate nitrogen removal rate increased. A pseudo-second-order kinetic equation, in which the nitrate nitrogen concentration at reaction time t was used as the initial concentration, was developed in order to determine the reaction rate constant k at different temperatures. According to the results, the maximum value of k (0.014 mg/(L/min)) was observed at 50°C. The reaction activation energy Ea was approximately 17.18 kJ/mol. The reaction was primarily influenced by the mass transfer. In a neutral solution, in this case water, the reduction product of the nitrate nitrogen was ammonia nitrogen
Disciplinas: Química,
Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería ambiental,
Ingeniería química,
Contaminación del agua,
Nitrógeno nítrico,
Adsorción,
Cinética química,
Nanómetros,
Nitrógeno amoniacal
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Chemical engineering,
Environmental engineering,
Water pollution,
Nitric nitrogen,
Adsorption,
Chemical kinetics,
Nanometers,
Ammonia nitrogen
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