Synthesis of Faujasite type zeolite from low grade Tunisian clay for the removal of heavy metals from aqueous waste by batch process: Kinetic and equilibrium study

In this study, a faujasite type zeolite synthesized from cheap local Tunisian illitic clay and having a hierarchical porosity was used for adsorption of heavy metals. The adsorption behavior of the FAU with respect to Cu (II), Cr (III) and Co (II) has been investigated using batch experiments. The removal efficiency was determined at different contact times, initial metal concentrations, temperatures, pHs, and adsorbent amounts. Both Langmuir and Freundlich isotherms fit well with the equilibrium data. Kinetic studies showed that the adsorption followed a pseudo-second-order model. The observed selectivity was determined as follow: Cu (II) > Co (II) > Cr (III).

RésuméUne zéolite de type faujasite ayant une porosité hiérarchisée a été synthétisée à partir d’une argile tunisienne. Les capacités d’adsorption de cette zéolite ont été évaluées vis-à-vis de la rétention de métaux lourds : Cu (II), Cr (III) et Co (II). L’influence de divers paramètres tels que le temps, la concentration, la température, le pH et la quantité d’adsorbant a été étudiée. Les résultats obtenus ont montré que les modèles de Langmuir et Freundlich décrivaient bien l’adsorption des métaux étudiés et que l’adsorption suivait un modèle cinétique du deuxième ordre. La sélectivité observée suit l’ordre : Cu (II) > Co (II) > Cr (III).