https://doi.org/10.15255/KUI.2025.012
Objavljen: Kem. Ind. 75 (1-2) (2026) 11–27
Referentni broj rada: KUI-12/2025
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Istodobno uklanjanje Pb, Ni, Mn i Cr iz fosfogipsa pomoću Na2EDTA: optimizacija i modeliranje primjenom Box-Behnkenovog dizajna

E. Çelik i S. Ertunç

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 %.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

fosfogips, Na2EDTA, uklanjanje teških metala, dizajn eksperimenta Box-Behnken