Izvorni znanstveni članak
https://doi.org/10.15255/KUI.2025.012
Istodobno uklanjanje Pb, Ni, Mn i Cr iz fosfogipsa pomoću Na2EDTA: optimizacija i modeliranje primjenom Box-Behnkenovog dizajna
Ertuğrul Çelik
orcid.org/0000-0003-4837-4311
; Ankara University, Department of Chemical Engineering, 06100 Ankara, Turska
*
Suna Ertunç
; Toros Agri Industry and Trade Co. Inc. R&D Center, 33 020 Mersin, Turska
* Dopisni autor.
Sažetak
Fosfogips (PG) smatra se nusproizvodom fosforne kiseline nastale reakcijom sumporne kiseline s fosfatnom rudom mokrim postupkom, a klasificira se kao kruti otpad. Prisutnost teških metala u PG-u uzrokuje niz ekoloških problema te ograničava njegovu moguću primjenu. U ovom istraživanju primijenjen je Box-Behnkenov dizajn (BBD) s ciljem optimizacije uklanjanja olova, nikla, mangana i kroma u PG-u pomoću Na2EDTA. U tu svrhu optimizirali su se čimbenici poput koncentracije Na2EDTA, omjera kruto/tekuće (S/L) i kontaktnog vremena, uz istodobni razvoj matematičkog modela. Optimalne procesne točke identificirane su analizom varijance (ANOVA) i grafikonima odzivne površine. Nadalje, fizikalno-kemijska svojstva PG-a prije i nakon pročišćavanja analizirana su tehnikama XRF, XRD i FTIR. Na temelju rezultata dobivenih metodologijom odzivnih površina, koeficijenti korelacije (R2) eksperimentalnih podataka i regresijskog modela drugog reda za Pb, Ni, Mn i Cr iznosili su 89,75, 95,37, 98,18 i 94,53 %. Općenito, visoke vrijednosti R2 upućuju na to da se eksperimentalni podatci slažu s podatcima predviđenima modelom pri optimalnim uvjetima: c(Na2EDTA) = 0,055 M, omjer kruto/tekuće = 1 : 20 g ml−1, kontaktno vrijeme = 157 min. U tim uvjetima, učinkovitosti uklanjanja Pb, Ni, Mn i Cr iznosile su 46,65, 42,31, 67,02 i 77,9 %.
Ključne riječi
fosfogips; Na2EDTA; uklanjanje teških metala; dizajn eksperimenta Box-Behnken
Hrčak ID:
342971
URI
Datum izdavanja:
13.1.2026.
Posjeta: 176 *