حذف فلز روی از محلول های آبی با استفاده از نانو ذرات دی اکسید منگنز

زمینه و هدف: آلودگی آب به فلزات سنگین یکی از معضلات مهم زیست محیطی است. هدف از این پژوهش بررسی میزان حذف فلز روی از محلول های آبی با استفاده از نانو ذرات دی اکسید منگنز بود. روش بررسی: ابتدا نانو ذرات دی اکسید منگنز به روش ترسیب الکتروشیمیایی کاتدی سنتز گردید و تاثیر پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت نانو ذرات و اثر غلظت اولیه بر فرآیند جذب روی در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناسایی نانو ذرات دی اکسید منگنز از پراش پرتو ایکس(XRD)، طیف سنج مادون قرمز(FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده گردید. ایزوترم های جذب لانگمیر و فرندلیچ و همچنین سینتیک های جذب فلز روی توسط جاذب نانو ذرات دی اکسید منگنز بر اساس مدل های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسی شد.یافته ها: تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که اندازه این ذرات ۳۰ تا ۵۰ نانومتر است. نتایج نشان داد که با افزایش pH، درصد حذف و ظرفیت جذب روی افزایش یافت و در pH ۶ به حداکثر خود یعنی ۴/۹۰ درصد رسید. افزایش زمان تماس و میزان جاذب باعث افزایش راندمان جذب شد. در بررسی ایزوترم های جذب، داده های آزمایشی مطابقت بیشتری با مدل لانگمیر نشان دادند. ظرفیت جذب لانگمیر ۷۱/۲۸۵ میلی گرم بر گرم بدست آمد. همچنین داده های بدست آمده در این تحقیق برای جاذب نشان داد که جذب روی از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کند.بحث و نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که نانو ذرات دی اکسید منگنز به عنوان جاذب مناسب توانایی بالایی در جذب فلز روی از محیط های آبی دارند.

کلیدواژه ها:

حذف روی ، محلول های آبی ، سنتز الکتروشیمیایی کاتدی ، نانو ذرات دی اکسید منگنز