حذف یون کادمیم از محلول های آبی با استفاده از نانوگرافن اکساید مغناطیسی

فرآیندهای صنعتی و کشاورزی منجر به انتشار فلز کادمیم در بوم­سازگان شده است. یکی از روش های حذف فلزات سنگین استفاده از جذب سطحی است. هدف این پژوهش تعیین کارایی نانوگرافن مغناطیسی برای حذف یون کادمیوم از محلول آبی بود. این پژوهش در یک سیستم ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. بدین منظور اثر پارامترهای موثر نظیر  ، غلظت، زمان تماس ، دمای محیط، دوز جاذب و سایر عوامل بررسی شد. نتایج نشان داد حداکثر میزان جذب کادمیوم در شرایط ۶ pH=، غلظت mg/l۱۰۰، زمان تماس min ۱۲۰، دمای محیط °C ۴۵ و دوز جاذب g ۰۱/۰ رخ داده است. پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب فلز کادمیوم در محدوده دمایی ۲۸۸ تا K ۳۱۸ خود به­خودی و گرماگیر بوده است. داده های آزمایشگاهی نشان داد که مدل شبه مرتبه دوم با ثابت آهنگ جذب (۰۰۹۲/۲ =. k) و ضریب تعیین (۹۹/ ۰ R۲ = )،  فرایند جذب را بهتر توصیف می کند. بررسی ایزوترم­های جذب نشان داد ایزوترم فروندلیچ (۹۶/۰  R۲) برای توصیف فرآیند جذب مناسب تر بوده و مطابقت بیش­تری با داده های آزمایشگاهی داشته است. با توجه به نتایج این پژوهش از جاذب نانوگرافن اکسید مغناطیسی با کارایی ۸/۹۲% می توان برای حذف کادمیوم از محلول های آبی می توان استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

ایزوترم ، ترمودینامیک ، سینتیک ، جذب ، نانومواد