جذب یون استرانسیم از محلول های آبی با استفاده از نانوالیاف پلی آكریلونیتریل اصلاح شده با پتاسیم هگزاسیانوفرات

استرانسيم (Sr) از مهمترين راديونوكلئيدهاي موجود در پسماندهاي راديواكتيو به شمار مي رود؛ چرا كه داراينيمه عمر طولاني و بازده توليد بالا در فرايند شكافت هسته اي مي باشد. استفاده از نانوالياف ها روش جديدي براي جذب فلزاتسنگين است. هنگامي كه قطر الياف پليمري از يك ميكرون كمتر شود و به حد نانومتر كاهش يابد، داراي خواص و كاربردهايبسيار جالبي مي شود. از جمله خواص مهم اين الياف ميتوان به نسبت سطح به حجم بسيار بالا اشاره نمود. همچنين، اينكاهش قطر سبب انعطاف پذيري مناسب و كارايي بالاي مكانيكي در مقايسه با الياف داراي قطر معمول گرديد. در پژوهشحاضر نانوالياف پتاسيم مس هگزاسيانوفرات به همراه پلي آكريلونيتريل براي جذب يون استرانسيم ازمحلول هاي آبي، موردارزيابي قرار گرفت. براي تهيه بستر از نانوالياف ساخته شده توسط دستگاه الكترواسپينينگ استفاده گرديد. نانوالياف ساختهشده با استفاده از تكنيك هاي FT-IR ،SEM ،BET ،XRD مورد شناسايي قرار گرفت. سپس جذب استرانسيم موجود در محلول هاي آبي با استفاده از (KCuHCF-PAN) (در مقادیر 10، 15 و 20 درصد) بررسي گرديد. اثر پارامترهاي مختلف از جمله زمان تماس، دما pH، غلظت اوليه يون استرانسيم و مقدار جاذب، مطالعه و بهينه شد كه زمان تماس 45 دقيقه، pH برابر 7، غلظت اوليه 2000 ميلي گرم بر ليتر و مقدار جاذب 0/05 گرم به عنوان شرايط بهينه انتخاب شد. ايزوترم هاي جذبي جاذب، مورد مطالعه قرار گرفت و نتايج با مدل لانگموير برازش گرديد. سينتيك فرايند جذب از مدل شبه مرتبه دومپيروي نمود. همچنين، مطالعات ترموديناميكي نشان داد كه فرايند جذب، گرماگير و خود به خودي مي باشد. بيشينه ظرفيتجذب جاذب 102/58 ميلي گرم بر گرم به دست آمد.

Keywords:

نانوالياف , پلي آكريلونيتريل , پتاسيم مس هگزاسيانوفرات , استرانسيم , تبادل يون