جداسازی وانادیوم از محیط های آبی با استفاده از نانوکیتوسان و نانوکامپوزیت کیتوسان-زیولیت

جاذب نانوکیتوسان با استفاده از عامل اتصال دهنده سدیم تری پلیفسفات به منظور تشکیل ترکیب نانو ساختار، با روش ژلشدن یونی سنتز گردید. کلینوپتیلولیت طبیعی بعد از اصلاح با اسید و تایید ساختار کلینوپتیلولیت بمنظور بهبود عملکرد کیتوسان در یک روش تک مرحلهای برای سنتز نانوکامپوزیت کیتوسان-زیولیت بکار گرفته شد. جاذبهای سنتز شده با روشهای شناسایی معمول مانند پراش پرتو ایکس (XRD)، وزن سنجی حرارتی (TGA)، ایزوترمهای جذب-واجذب نیتروژن، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) و اسپکتروسکوپی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت و به عنوان جاذب برای حذف وانادیوم از محیط های آبی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات انجام گرفته نشان میدهد که در مدت زمان 30 دقیقه ظرفیت جذب به بیشترین مقدار خود میرسد که این مدت زمان کوتاه نشانگر سرعت بالای جذب یون وانادیوم بر روی جاذبهای سنتز شده است. هم چنین با افزایش غلظت اولیه به دلیل غلبه بر نیروی مقاومت در برابر انتقالات جرم ظرفیت جذب افزایش می یابد. جذب یون وانادیوم بر روی جاذبهای سنتز شده در pH های اسیدی بیشتر است به دلیا اینکه در pH های اسیدی سطح جاذب دارای بار مثبت است به همین دلیل بر همکنش الکترواستاتیکی بین گونه های یونیزه شده ی و سطح باردار مثبت ایجاد میشود، بنابراین جذب افزایش مییابد. هم چنین افزایش دما باعث افزایش تحرک یونهای وانادیوم میشود و این موجب کاهش برهمکنش بین یونهای وانادیوم و مکانهای فعال جاذب می شود و در نتیجه کاهش ظرفیت جذب اتفاق میافتد. برای تعیین خصوصیات جذبی ایزوترمهای جذبی لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین رادوشکویچ مورد مطالعه قرار گرفتند که نتایج آزمایشات برای کیتوسان و نانو کیتوسان تطابق خوبی با ایزوترم جذبی لانگمیور و برای نانوکامپوزیت کیتوسان- زیولیت با ایزوترم جذبی فروندلیچ از خود نشان دادند. سینتیک جذب یونهای وانادیوم از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی نمود.

Keywords:

نانوکیتوسان , نانوکامپوزیت , کلینوپتیلولیت , وانادیوم