Effect of nickel coating on carbon for adsorption of cadmium from aqueous solutions

Authors


Abstract

Nickel was coated on carbon and it was characterized by SEM and XRD. Sorption of Cd(II) ions onto carbon and nickel-coated carbon (Ni/C), effect of acids, pH, shaking time, loading capacity, and adsorbent weight has been investigated. Acids reduce sorption and maximum sorption takes place from deionized water and Rd values for carbon and Ni/C in deionized water are 212.9 ± 0.9 and 232.5 ± 2.5. The sorption data followed the Freundlich, Dubinin–Radushkevich (D–R), isotherms and different parameters have been calculated. Sorption free energy values have been calculated and are 12.56 ± 0.19 and 14.84 ± 0.196 for carbon and Ni/C and indicate that adsorption process is chemisorption. Increase in adsorption shows the increase in catalytic activity of the adsorbent. The variation of sorption with temperature has been used to calculate the values of ΔH, ΔS, and ΔG for Cd(II) sorption. These values show that adsorption of Cd(II) ions on the adsorbents is endothermic, spontaneous, and entropy driven. Coating of carbon with nickel has improved its adsorption properties. Adsorption behaviour provides useful information for the catalytic activity of catalysts.

Abstract

Du nickel a été imprégné dans du carbone et a été caractérisé au moyen de la microscopie électronique à balayage de surface et de la diffraction des rayons X. On a étudié la sorption des ions de cadmium (Cd(II)) sur du carbone et du carbone imprégné de nickel (Ni/C), l'effet des acides, le pH, la durée d'agitation, la capacité de charge et le poids d'adsorbant. Les acides réduisent la sorption et la sorption optimale se produit en employant de l'eau déionisée, les valeurs du rapport dichroïque (Rd) du carbone et du Ni/C dans l'eau déionisée sont de 212,9 ± 0,9 et 232,5 ± 2,5. Les données sur la sorption ont suivi les isothermes de Freundlich et de Dubinin-Radushkevich (D-R) et on a calculé différents paramètres. Les valeurs d'énergie libre de la sorption ont été calculées et sont de 12,56 ± 0,19 et de 14,84 ± 0,196 pour le carbone et le Ni/C. Ces valeurs indiquent que le processus d'adsorption constitue une adsorption par action chimique (ou « chimisorption »). Une augmentation de l'adsorption illustre l'augmentation de l'activité catalytique de l'adsorbant. La variation de la sorption selon la température a servi à calculer les valeurs de sorption du Cd(II) ΔH, ΔS et ΔG. Ces valeurs montrent que l'adsorption des ions de Cd(II) ions sur les adsorbants est endothermique, spontanée et régie par l'entropie. L'imprégnation de nickel dans le carbone a amélioré les propriétés d'adsorption du carbone. Le comportement d'adsorption fournit des données utiles en ce qui a trait à l'activité catalytique des catalyseurs.

Ancillary