حذف سرب از محلول های آبی توسط ذرات پارامغناطیسی نانوارگانوکامپوزیت: مطالعه مدل های سینتیک و هم دمای جذب

در این پژوهش جذب سرب توسط دو جاذب رس مونتموریلونیت (Mt) و ذرات پارامغناطیسی نانوارگانوکامپوزیت تهیه شده از رس مونتموریلونیت اصلاح شده با سورفکتانت آلی هگزادسیل تری متیل آمونیوم و نانوذرات مگنتیت (MagMt-H) بررسی شد.  نانوارگانوکامپوزیت تهیه شده (MagMt-H) با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی شناسایی شد. تاثیر غلظت اولیه بر جذب سرب از محلول آبی توسط دو جاذب بررسی شد. به منظور درک فرآیند جذب سرب از دو مدل هم دمای جذب (لانگمویر و فروندلیچ) و مدل های سینتیکی (شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و پخشیدگی درون ذره ای) استفاده شد. بررسی مدل های هم دما و سینتیک جذب نشان داد که جذب سطحی در نانوارگانوکامپوزیت از مدل هم دمای لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می کند. حداکثر ظرفیت جذب تک لایه تخمین زده شده از مدل لانگمویر در دمای ۳۰ درجه سلسیوس برای نانوارگانوکامپوزیت (۵۸/۷۳ میلی گرم بر گرم) بسیار بیشتر از مقدار حاصل از رس مونتموریلونیت (۵۴/۴۹ میلی گرم بر گرم) می باشد. سرعت جذب اولیه (h) برای جاذب نانوارگانوکامپوزیت (MagMt-H) با مقدار ۸۰۹/۱۸ میلی گرم بر گرم در دقیقه نسبت به جاذب مونتموریلونیت (Mt) با مقدار ۹۴۸/۰ میلی گرم بر گرم در دقیقه نشان دهنده سرعت بسیار بیشتر جذب سرب بوسیله نانوارگانوکامپوزیت (MagMt-H) بود. نتایج این مطالعه نشان داد که نانوارگانوکامپوزیت تهیه شده بدلیل ایجاد مکان های جذب جدید می تواند به عنوان یک جاذب بسیار کارآمد و با ظرفیت جذب بالا و در مدت زمان کم برای حذف سرب از محلول های آبی به کار رود.

کلیدواژه ها:

جذب سرب ، نانوارگانوکامپوزیت ، سینتیک جذب ، هم دمای لانگمویر