تولید نانوذرات مگنتیت تثبیت شده با تفاله چای و بررسی کارایی آن در حذف کروم شش ظرفیتی از محیط های آبی

مقدمه: کروم یک آلاینده ی بسیار مهم در خاک، فاضلاب های صنعتی و منابع آبهای سطحی و زیرزمینی است که به دلیل سمیت و به لحاظ بهداشتی و زیست محیطی اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات مگنتیت (Fe۳O۴) تثبیت شده با تفاله چای و ارزیابی عملکرد آن در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی بوده است. مواد و روشها: نانوذرات مگنتیت تثبیت شده با روش Co-precipitationسنتز گردید و تاثیر پارامترهای pH و زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه ی یون فلزی بر کارایی حذف کروم شش در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب سینتیک ها و ایزوترم های جذب بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید. برای تعیین ویژگی های نانوذرات مگنتیت تثبیت شده تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش نگار اشعه (XRD) X استفاده شد. یافته ها ی پژوهش: مطالعاتXRD بیانگر تولید کریستالهای Fe۳O۴ خالص بود، تصویر SEM از نانوذرات تولیدی نشان داد که قطر این ذرات ۵۰ نانومتر می باشد. نتایج نشان داد که حداکثر جذب کروم شش در ۲ = pH اتفاق می افتد و زمان تعادل برابر ۶۰ دقیقه به-دست آمد. فرایند جذب از مدل سینتیک درجه دوم کاذب نوع یک تبعیت کرده و داده های جذب با ایزوترم لانگمویر مطابقت بیشتری داشت. حداکثر ظرفیت جذب نانوذرات مگنتیت تثبیت شده توسط مدل لانگمویر برای کروم شش ۲۴ میلی گرم بر گرم به دست آمد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات مگنتیت تثبیت شده می تواند به عنوان جاذبی موثر جهت حذف کروم شش از منابع آب آلوده به کار رود. همچنین نتایج نشان داد که نانوذرات تثبیت شده نسبت به تثبیت نشده ظرفیت جذب بهتر، خاصیت پراکندگی و مغناطیسی و جداسازی بهتری دارد بنابراین از نظر اقتصادی به صر فه تر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

nanoparticles ، magnetite ، kinetic ، isotherm ، batch experiment ، chromium. ، نانوذرات مگنتیت ، سینتیک ، ایزوترم ، آزمایش ناپیوسته ، کروم شش ظرفیتی.