سنتز زئولیت LTAو جذب یون کلسیم از آب توسط آن

نیاز به آب سالم، نیاز همیشگی تمام جوامع بوده و است هرچند که دسترسی به آن همواره میسر نیست. یکی از عواملی که این دسترسی را با مشکل مواجه می کند وجود کاتیون های سنگین مانند Ca۲+ در منابع آب است که خود از مشکلات مهم زیست محیطیبه شمار می رود. این کاتیون های سنگین به روش های گوناگونی قابل جداسازی هستند که در این مقاله به بررسی نحوه-ی استفاده از زئولیت ها به خصوص زئولیت سنتزی LTA جهت نیل به این هدف پرداخته شده است. دلیل انتخاب زئولیت LTA جهت جداسازی کاتیون های Ca۲+ موجود در آب خاصیت تبادل یونی انتخابی بالای آناست. بدین منظور، سنتز هیدروترمالی زئولیت LTA در اتوکلاو تفلونی با توجه به فرمول ژل ۳.۵Na۲O:Al۲O۳:۲SiO۲:۲۰۰H۲Oصورت پذیرفته است که در این پژوهش از لادوکس (Ludox)به عنوان منبعSiو آلومینیوم ایزوپروپکساید (Al.isopropoxide)به عنوان منبع Alدر کنارNaOHاستفاده نموده ایم. با بررسی نتایجXRDو SEMنمونه ها در شرایط متفاوت دمایی و زمانی، دمای ۶۵ درجه سانتی گراد و مدت زمان ۲۸ ساعت را برای فرمولاسیون ژل ۳.۵Na۲O:Al۲O۳:۲SiO۲:۲۰۰H۲Oبه عنوانشرایط بهینه ی سنتزLTAبر گزیده شد. پس از اتمام عمل سنتز، میزان جذب کاتیون های Ca۲+را اندازه گیری نموده و سپس با انجام تبادل یونی و جانشین نمودنیونNa+با یون +Li، فرایند جداسازی و جذب یونCa۲+ بهبود بخشیده شده است. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که استفاده از روش پیشنهادی می تواند پس از فعال سازی، میزان جذب یون کلسیم را در بهترین حالت تاحدود ۲ برابر افزایشدهد. در انتها، با تکرار آزمایش در شرایط دمایی گوناگون،نتایج به دست آمده مورد مقایسه قرار گرفتند.

Keywords:

Zeolite LTA , Ion exchange , Ca cations , Hard water softening , زئولیتLTA , تبادل یونی , کاتیون های کلسیم , جداسازی کاتیون های سنگین