Adsorptive Removal of As(V) from Aqueous Solution

Abstract

Wet-white shavings are one of the main solid wastes produced in the leather industry. In this paper, Zirconium (IV)-loaded adsorbent (ZrLA) was prepared by using wet-white shavings as the supporting matrix. The fundamental adsorption behaviors of this new adsorbent for arsenic [As(V)] were investigated. It was found that the adsorption capacity of ZrLA for As(V) in aqueous solution was 60.90 mg•g-1, when the initial concentration of As(V) was 75.0 mg•L-1 at pH 4.0 and the dosage of ZrLA was 1.0 g•L-1. The initial pH of As(V) solution significantly affected adsorption capacity of ZrLA to As(V) and the optimal pH for adsorption was in the range of 3.0-6.0. The adsorption isotherms of As(V) could be well fitted by the Langmuir equation, and the maximum adsorption capacities calculated by the Langmuir equation were close to those determined by experiments. The adsorption kinetics of As(V) on ZrLA could be satisfactorily described by the pseudo-second-order rate model. The adsorption capacity was increased with the increase of the zirconium content in ZrLA, and the highest adsorption capacity was obtained when zirconium content of ZrLA was 90-110 mg•g-1. ResumenRebajaduras del “wet-white” es uno de los principales desechos sólidos producidos por la industria del cuero. En esta obra, un adsorbente (ZrLa) fue preparado utilizando las rebajaduras cargadas de Circonio (IV), como matriz portante. El comportamiento fundamental adsorbente de este nuevo material hacia el arsénico [As (V)] fue investigado. Se encontró que la capacidad de adsorción de ZrLA del As (V) en soluciones acuosas fue 60,90 mg•g-1, cuando la concentración inicial del As (V) fue 75,0 mg•L-1 a pH 4,0 y la dosis del ZrLA fue 1,0 g•L-1. El pH inicial de la solución de As (V) significantemente afecta la capacidad de adsorción de ZrLA hacia As (V) y el pH óptimo para adsorción se encuentra entre el rango de 3,0-6,0. La adsorción isotérmica de As (V) encaja bien en la ecuación de Langmuir, y la máxima capacidad de adsorción calculada por la ecuación de Langmuir coincidió con los valores determinados experimentalmente. La cinética de la adsorción de As (V) sobre ZrLa podría ser satisfactoriamente describible por un modelo de pseudo segundo orden. La capacidad de adsorción aumentó con el incremento del contenido de circonio en ZrLA, y la máxima capacidad de adsorción se obtuvo con un contenido de circonio en ZrLa de 90-110 mg•g-1.