Use of spent catalyst generated by Sohar Refinery as adsorbent for selected heavy metals from water

Use of spent catalyst generated by Sohar Refinery as adsorbent for selected heavy metals from water

مؤلف

Al Hosni, Mohammad Omar Ali

الناشر

Sultan Qaboos University

ميلادي

2013

اللغة

الأنجليزية

الموضوع

Civil engineering

Sohar Refinery (Oman)

الملخص الإنجليزي

Disposal of spent catalyst which is produced as a waste material from the cracking of petroleum refineries is becoming a major concern to Sohar refinery due to stringent environmental regulations in the recent years. Methods for recycling and beneficial reuse of the raw spent catalyst in different applications should be investigated. In this research the potential use of spent catalyst as adsorbent for copper, chromium, cadmium and lead from water was studied. Batch experiments to evaluate equilibrium and kinetic properties of the spent catalyst were performed for the four heavy metals. The results revealed that the spent catalyst has good removal efficiency. The average removal efficiencies for copper, chromium, cadmium and lead are 63%, 62%, 34% and 93%, respectively. However, it has relatively low adsorption capacity and has a fluctuated adsorption performance. The maximum adsorption uptake capacity for copper, cadmium, chromium and lead are 3.8 mg/g, 1.9 mg/g, 3.5 mg/g and 4.9 mg/g, respectively. The average values of the adsorption uptake capacity as revealed from the kinetic experiments for Cu, Cd, Cr and Pb are 3.2 mg/g, 1.7 mg/g, 3.1 mg/g and 4.6 mg/g, respectively. Adsorption of Cu, Cd, Cr and Pb on Sohar spent catalyst was found to be well fitted to Langmuir isotherm. Also, it was observed that Pseudo second order model is well fitted to data representing the variation of the adsorption capacity with respect to shaking time for all studied heavy metals. Therefore, Sohar spent catalyst could be a good adsorbent for the above metals but it should be subjected to further studies.

المجموعة

الرسائل والأطروحات

URL المصدر

https://hdl.handle.net/20.500.12408/1085

الملخص العربي

تشكل المحفزات المستنفدة والتي تخرج كأحدى النفايات الناتجة من عملية تكرير النفط بمصفاة صحار هما بيئيا عند الأخذ في الحسبان القوانين البيئية الصارمة والتي أتخذت مؤخرا لتنظيم إجراءات التخلص من النفايات وخاصة تلك التي تحوي موادا خطرة وضارة بالبيئة. لقد تم حتى الآن دراسة إمكانية إعادة تدوير المحفزات المستنفدة واستخدامها كمادة خامة في عدة تطبيقات متعلقة بالمواد المستخدمة في البناء كالخرسانة والأسفلت وصناعة الأسمنت وغيرها. سيتم في هذا البحث القيام بدراسة إمكانية استخدام المحفزات المستنفدة كمادة ماصة لإزالة أربعة معادن ثقيلة من المياه وهي النحاس والكروم والكادميوم والرصاص. تم إجراء نوعين من التجارب التعرف على خصائص الامتصاص للمحفز المستنفد تتعلق بالتعرف على كفاءة الامتصاص في حالة الاتزان والتعرف على التغير في القدرة الامتصاصية مع التغير في الزمن. تشير نتائج التجارب إلى وجود كفاءة امتصاص جيدة، إذ بلغ متوسط كفاءة المحفز المستنفد في إزالة النحاس والكروم والكادميوم والرصاص إلى % ۹۳ و ۶۹۲% و 34% و ۹۳% على التوالي، إلا أن القدرة الاستيعابية للامتصاص تعتبر منخفضة نسبيا مع تذبذب في أداء الامتصاص. بلغت القيم القصوى للقدرة الامتصاصية النحاس والكادميوم والكروم والرصاص ۳
. ۸ مليجرام/جرام و ۱۰۹ مليجرام/جرام و 3 . 5 مليجرام/جرام و 4 . 1 مليجرام/جرام على التوالي، في حين بلغت القيم المتوسطة للقدرة الامتصاصية ۳۰۲ مليجرام/جرام و 1 . 7 مليجرام/جرام و ۳ . ۱ مليجرام جرام و 4 . 6 مليجرام /جرام للمعادن الأربعة على التوالي. وقد وجد أن الامتصاص الخاص بالمحفز المستنفد يمكن تمثيله بشكل جيد بنموذج لانجمرير لجميع المعادن المستخدمة في البحث كما أن العلاقة بين القدرة الاستيعابية للامتصاص ومدة الخض يمكن تمثيلها بشكل جيد باستخدام نموذج بيسودو من الدرجة الثانية. خلص هذا البحث إلى أن المحفز المستنفد والناتج من مصفاة صحار يمكن أن يصبح مادة ماصة جيدة للمعادن التي تمت دراستها وذلك بعد القيام بتجارب واختبارات إضافية.

قالب العنصر

الرسائل والأطروحات الجامعية