الملخص
تم دراست حركية التفاعل لازالة النيكل من المحاليل المائيه باستخدام مفاعل كهروكيميائي-احيائي ذات قطب كاثودي دوار مؤلف من حشوه ثابته. حيث تم دراسة تاثير كل من الجهد الكهربائي المسلط ,التركيز البدائي للنيكل ,سرعة دوران الكاثود والداله الحامضيه على ثابت معدل التفاعل (k) . اظهرت النتائج ان الترسيب الكاثودي للنيكل يحدث تحت تاثير انتقال الكتله لكل قيم الجهود الكهربائيه المسلطه وبناء على ذلك ممكن تمثيل العلاقه بين تغير التركيز للنيكل مع الزمن بمعادلة تفاعل من المرتبه الاولى .
وجد ان ثابت معدل التفاعل يعتمد على الجهد الكهربائي المسلط , التركيز البدائي للنيكل ,الداله الحامضيه وسرعة الدوران . حيث انه يزداد مع زيادة قيمة الجهد الكهربائي المسلط و وتقل قيمته مع زيادة تركيز النيكل. بالامكان تمثيل علاقته مع الجهد الكهربائي المسلط والذي يعتبر العامل الاساسي المتحكم بعملية الترسيب الكهربائي بالصيغه التاليه:
حيث ان (ko ) ثابت قيمته تساوي (0.01695 min-1) و (-β) قيمتها تساوي (0.431) .
ان تاثير كل من الداله الحامضيه وسرعة الخلط على ثابت معدل التفاعل غير متشابه حيث ان زيادة الداله الحامضيه من (3) الى (6) يؤدي الى زيادة ثابت معدل التفاعل بينما عند زيادة الداله الحامضيه الى قيمه اعلى من (6) ينخفض ثابت معدل التفاعل . زيادة سرعة التدوير من (100 rpm) الى (300 rpm) يؤدي الى زيادة ثابت معدل التفاعل والذي ينخفض تدريجيا بعد زيادة سرعة الخلط الى قيمه اعلى من (300 rpm)
المراجع
M. B. Abdul-Kareem and A. A. H. Faisal, “Permeable Reactive Barrier of Coated Sand by Iron Oxide for Treatment of Groundwater Contaminated with Cadmium and Copper Ions,” Al-Khwarizmi Engineering Journal, vol. 16, no. 2. pp. 47–55, 2020. doi: 10.22153/kej.2020.05.002.
M. H. S. • M. R. R. • A. Rezaei1 and Received:, “Sediment Toxicity and Ecological Risk of Trace Metals from Streams Surrounding a Municipal Solid Waste Landfill.” 2015.
Maha Taha* Israa Abdulwahab Al-Baldawi, “Effect of Mass Ratio on Phytoremediation of Nickel Contaminated Water.” 2022.
P. Panneerselvam, N. Morad, and K. A. Tan, “Magnetic nanoparticle (F3O4) impregnated onto tea waste for the removal of nickel(II) from aqueous solution,” Journal of Hazardous Materials, vol. 186, no. 1. pp. 160–168, 2011. doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.10.102.
K. Jüttner, U. Galla, and H. Schmieder, “Electrochemical approaches to environmental problems in the process industry,” Electrochimica Acta, vol. 45, no. 15–16. pp. 2575–2594, 2000. doi: 10.1016/S0013-4686(00)00339-X.
A. H. A. Abbas H. Sulaymona, Sawsan A.M. Mohammedb, “Cadmium removal from simulated chloride wastewater using a novel flow-by fixed bed electrochemical reactor: Taguchi approach.” 2017.
A. H. Abbar, R. H. Salman, and A. S. Abbas, “Cadmium removal using a spiral-wound woven wire meshes packed bed rotating cylinder electrode,” Environ. Technol. Innov., vol. 13, pp. 233–243, 2019, doi: 10.1016/j.eti.2018.12.005.
J. V.-A. J.R. Hernández-Tapia, “Electrochemical reactor with rotating cylinder electrode for optimum electrochemical recovery of nickel from plating rinsing effluents,” Journal of Hazardous Materials, vol. 262. pp. 709–716, 2013. doi: 10.1016/j.jhazmat.2013.09.029.
Y. V. Nancharaiah, “Metal removal and recovery in bioelectrochemical systems: a review.” 2015.
L. L. L. J. Paul Chen, “Recovery of precious metals by an electrochemical deposition method.” pp. 1384–1392, 2005.
N. M. S. Kaminaria, M. J. J. S. Ponteb, and and H. A. Pont, “MASS TRANSFER CORRELATION FOR THE REMOVAL OF COPPER IONS FROM WASTEWATER.” 2018.
M. F. S. .A. Khattab, “Study the kinetics of electrochemical removal of copper from dilute solutions using packed bed electrode.” 2014.
T. Widayatno, “Kinetics of nickel electrodeposition from low electrolyte concentration and at a narrow interelectrode gap.” 2015.
C. Q. C. and J. Y. Lee, “Effects of Oxygen Reduction on Nickel Deposition from Unbuffered Aqueous Solutions : I . Deposition Process and Deposit Structure.” 1994.
K. Ignatova, “A study on the kinetics of the electrodeposition of Ni, Co and Ni-Co alloy in citrate electrolyte Part 1. The kinetic study of the independent electrodeposition of Ni and C.” 2015.
Widyarani Djaenudin, “Removal of nickel ion from electroplating wastewater using double chamber electrodeposition cell (DCEC) reactor partitioned with water hyacinth (Eichhornia crassipes) leaves This.” 2017.
H. D. Doan, A. Weli, and J. Wu, “A combined photocatalytic and electrochemical treatment of wastewater containing propylene glycol methyl ether and metal ions,” Chemical Engineering Journal, vol. 151, no. 1–3. pp. 51–58, 2009. doi: 10.1016/j.cej.2009.01.041.
A. K. P. Chu, M. Fleischmann, and G. J. Hills, “Packed bed electrodes. I. The electrochemical extraction of copper ions from dilute aqueous solutions,” Journal of Applied Electrochemistry, vol. 4, no. 4. pp. 323–330, 1974. doi: 10.1007/BF00608974.
A. H. A. Duaa R. Saad, Ziad T. Alismaeel, “Cobalt Removal from Simulated Wastewaters Using a Novel Flow-by Fixed Bed Bio-electrochemical Reactor.” 2020.
D. R. Saad, Z. T. Alismaeel, and A. H. Abbar, “Removal of Cadmium from Simulated Wastewaters Using a Fixed Bed Bio- electrochemical Reactor,” Chem. Eng. Process. - Process Intensif., vol. 156, no. 12, 2020, doi: 10.1016/j.cep.2020.108097.
H. Luo, G. Liu, R. Zhang, Y. Bai, S. Fu, and Y. Hou, “Heavy metal recovery combined with H2 production from artificial acid mine drainage using the microbial electrolysis cell,” Journal of Hazardous Materials, vol. 270. pp. 153–159, 2014. doi: 10.1016/j.jhazmat.2014.01.050.
W. F. Cai, D. L. Geng, and Y. H. Wang, “Assessment of cathode materials for Ni(ii) reduction in microbial electrolysis cells,” RSC Adv., vol. 6, no. 38, pp. 31732–31738, 2016, doi: 10.1039/c6ra02082h.
Ruotolo, L.A.M. and Gubulin, J.C. Electrodeposition of copper ions on fixed bed electrodes: Kinetics and hydrodynamic study. Braz. J. Chem. Eng. 2002, 19 (1), 105.
Shayegh Boroujeny, B., Zaghian, N. (2021). Kinetic Study of Electrochemical Deposition of Nickel from Chloride Baths in the Presence of Saccharin. Progress in Color, Colorants and Coatings, 14(3), 149-160. doi: 10.30509/pccc.2021.81710
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.