مطالعات تعادلی و سینتیکی جذب فلزسنگین نیکل از محلولهای آبی توسط دو جاذب مقرون بصرفه ی نانو کربن فعال و نانو ذرات صفرظرفیتی آهن

در این تحقیق، به بررسی حذف یون های نیکل از محلول آبی توسط دو جاذب نانو کربن فعال (nAC) و نانوذرات صفر ظرفیتی آهن (nZVI) پرداخته شده است. به منظور شناسایی و بررسی ساختار جاذب ها از آنالیزهای XRD وBET استفاده گردید. همچنین، اثر پارامتر های مختلف نظیر pH، زمان تماس و غلظت اولیه یون های فلزی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های صورت گرفته نشان داد که عملیات جذب توسط جاذب (nAC) در pH = ۶، دوز جاذب ۱ گرم بر لیتر، غلظت اولیه ۵۰ میلیگرم بر لیتر و زمان تماس ۶۰ دقیقه بهترین عملکرد را داشته و دارای راندمان حذف ۹۸/۵۶ درصد و همچنین برای جاذب (nZVI) در pH= ۷، دوز جاذب ۱ گرم بر لیتر، غلظت اولیه ۵۰ میلیگرم بر لیتر و زمان تماس ۳۰ دقیقه راندمان جذب برابر با ۹۶/۶۶ درصد نیز بهترین بوده است. تطابق داده های تعادلی آزمایشگاهی بدست آمده در غلظت های اولیه مختلف با ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مورد ارزیابی قرار گرفت که داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی با ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر به ترتیب برای (nAC) و (nZVI) از خود نشان دادند. اطلاعات آزمایشگاهی به منظور بررسی سینتیک فرآیند جذب سطحی به کمک دو جاذب، با مدلهای موریس وبر، شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم تطبیق داده شد که داده های سینتیکی جذب سطحی نیکل برای هر دو جاذب با مدل شبه مرتبه دوم تطابق خوبی داشت. محاسبات نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب برای جاذب (nAC) و (nZVI) به ترتیب برابر با ۸۸/۴۹ و ۵۱/۲۸ میلی گرم بر گرم میباشد. بررسی های صورت گرفته نشان داد که هر دو جاذب مورد مطالعه عملکرد فوق العادهای را در جذب یونهای نیکل از محلول آبی دارند و میتوان از آنها بعنوان جاذبی کارآمد در حذف و بازیابی فلزات سنگین از منابع آبی و پسابهای صنعتی بهره برد.

Keywords:

نانو کربن فعال , نانو ذرات صفر ظرفیتی آهن , جذب , نیکل , فلزات سنگین