بررسی سینتیک رفتار جذب سطحی کاتیون فلزات سنگین توسط نانوجاذب نایلون 6/ زیرکونیا
عنوان مقاله: بررسی سینتیک رفتار جذب سطحی کاتیون فلزات سنگین توسط نانوجاذب نایلون 6/ زیرکونیا
شناسه ملی مقاله: JR_JEMI-8-3_005
منتشر شده در شماره 3 دوره 8 فصل در سال 1398
شناسه ملی مقاله: JR_JEMI-8-3_005
منتشر شده در شماره 3 دوره 8 فصل در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:
علی مسیبی - گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
حمید اصفهانی - گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
فاطمه دبیر - گروه پژوهشی مواد غیر فلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران.
خلاصه مقاله:
علی مسیبی - گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
حمید اصفهانی - گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
فاطمه دبیر - گروه پژوهشی مواد غیر فلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران.
تصفیه انواع پسابهای صنعتی و بازگردانی آب به چرخه مصرف از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش با تولید نانوجاذب کامپوزیتی نایلون6/ نانوذرات زیرکونیا شرایط برای جداسازی کاتیون فلزات سنگین (مانند Cu، Ni و Co) به عنوان یکی از آلایندههای مهم آب بررسی شده است. نانوجاذب کامپوزیتی با مقادیر مختلف زیرکونیا توسط روش الکتروریسی تولید شد. به منظور بررسی ریزساختار و بنیانهای مولکولی در نانوجاذب کامپوزیتی به ترتیب از آزمونهای SEM و FTIR استفاده شد. نتایج ریزساختارشناسی نشان داد که با افزایش نسبت سرامیک به پلیمر میانگین قطر الیاف از 387 به 105 نانومتر و تخلخل سطحی از 1/83 به 6/65 درصد کاهش یافت. علاوه بر این، از توزیع همگن نانوذرات روی الیاف کاسته و عیوب الکتروریسی مانند آگلومراسیون نانوذرات روی برخی الیاف مشاهده شد. افزودن نانوذرات زیرکونیا بنیانهای مولکولی نایلون 6 را تغییر نداد. با توجه به توزیع و ایجاد مواضع فیزیکی همگن توسط نانوذرات زیرکونیا، نسبت سرامیک به پلیمر برابر 88/0 (g/g) به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شد. تغییرات زاویه تماس آب روی سطح نانوجاذب نشان داد که سطح مورد مطالعه در لحظه ابتدایی تماس آبگریز و در ادامه آبدوست است. بررسی سینتیک جذب کاتیون فلزات سنگین توسط نانوجاذب نشان داد که از مدل شبه درجه اول تبعیت میکند. بیشینه مقدار جذب کاتیون فلزات Cu، Ni و Co به ترتیب برابر 6/9، 7/8 و 8/4 میلیگرم بر سانتیمتر مربع بود که بیانگر بهرهوری بالای نانوجاذب کامپوزیتی نایلون6/ زیرکونیا در جذب کاتیونهای فلزات سنگین است. بنابراین با توسعه انواع مختلف نانوجاذب پلیمر- سرامیک امکان بازچرخانی پساب صنعتی فراهم میشود.
کلمات کلیدی: ریزساختار, سینتیک جذب, کاتیون فلزات سنگین, نانوذرات زیرکونیا, نانو الیاف
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1006640/