سنتز جاذب نانوکامپوزیت مغناطیسی و حذف یون Pb(II) از پساب: اپتیمم سازی و مدلسازی فرآیند جذب

در مطالعه حاضر نانوکامپوزیت مغناطیسی بر پایه آهن و آمین (Fe۳O۴-NH۲) به روش سالووترمال و گرفتینگ سنتز و به عنوان جاذب برای حذف یونPb(II)   از پساب ساختگی مورد استفاده قرار گرفت. برای شناسایی مشخصات ساختاری مواد سنتز شده، ازآنالیزهای XRD و FTIR  استفاده شد. روش پاسخ سطحی (RSM)، به منظور ایجاد شرایط بهینه و بررسی اثرات متقابل مهمترین پارامترهای جذب برای حذف Pb(II) با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe۳O۴-NH۲ بکار برده شد. بیشینه ظرفیت جذب و راندمان حذف یون Pb(II)در شرایط بهینه از قبیل (غلظت اولیه Pb(II) ( ۱۸۷ mg/g)، دما ( ۴۰ درجه سانتی گراد) ، مقدار جاذب ( ۵/۱ g/l) و ۹/۴pH=) به ترتیب ۴۳/۱۳۳ mg/g و ۹۶% به دست آمد. با توجه به پارامترهای ترمودینامیکی ΔH و ΔG فرایند جذب به صورت خودبخودی و گرماگیر است. داده های جذب تعادلی با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمیر و فرندلیچ بررسی و بیشینه ظرفیت جذب تعادلی لانگمیر معادل ۵/۱۶۹ mg/g برآورد گردید. بر اساس نتایج آزمایش سینتیک، بالاترین میزان جذب در زمان ۹۰ دقیقه اتفاق افتاد و فرایند جذب از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم  با بیشترین R۲، و مقدار K۲  برابر با ۹/۴ (g/mg min) مطابقت بیشتری داشت. بنابراین نانوکامپوزیت مغناطیسی می تواند به عنوان جاذبی موثر جهت حذف یون Pb(II)از آب های آلوده به کار رود.

Keywords:

Remove of ion Pb(II) , Magnetic nanocomposites , Optimizing , Modeling of absorption