نانوجاذب های مغناطیسی برای پاکسازی نشت نفت در آبهای یخ زده

نشت نفت در آبهای یخ زده مناطق قطبی یکی از چالشهای جدی زیست محیطی محسوب می شود که به دلیل شرایط اقلیمی سخت، دسترسی محدود و کارایی پایین روش های متداول پاکسازی نیازمند توسعه فناوری های نوین و کارآمد است. هدف از این پژوهش سنتز و ارزیابی عملکرد نانوجاذب های مغناطیسی مقاوم به سرما (CRMNP) برای پاکسازی نشت نفت در آبهای یخ زده بود. نانوجاذب ها با استفاده از تکنیک مایکروویو و ترکیب نانوذرات Fe۳O۴ با پلیمرهای مقاوم به سرما شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) و پلی اورتان اصلاح شده سپس عامل دار شدن با گروه های ضد یخ CF۳- و (۳(Si(CH۳ سنتز شدند. مشخصه یابی نانوکامپوزیت ها با تکنیک های SEM، XRD، FT-IR و TEM انجام شد. بهینه سازی نسبت جرمی Fe۳O۴ به پلیمر نشان داد که نسبت ۱:۳ حداکثر ظرفیت جذب را ارائه می دهد. آزمایش های جذب در دمای منفی ۲۰ درجه سانتی گراد نشان داد که ظرفیت جذب تعادلی برای نفت خام سبک و سنگین به ترتیب ۴۱.۲ و ۲۸.۰ گرم بر گرم نانوجاذب در زمان ۸ دقیقه حاصل شد. مطالعات ایزوترم نشان داد که داده های جذب از مدل فرندلیچ با ضرایب همبستگی ۰.۹۸۹۶ و ۰.۹۷۸۸ پیروی می کند. بررسی سینتیک جذب نشان داد که فرآیند از مدل شبه مرتبه دوم با ضرایب همبستگی ۰.۹۹۲۱ و ۰.۹۸۳۴ تبعیت می کند. نانوجاذب های سنتزی به دلیل ترکیب خواص مغناطیسی، هیدروفوبیک و مقاومت به سرما پتانسیل بالایی برای کاربرد عملی در پاکسازی نشت نفت در مناطق قطبی دارند.

کلیدواژه ها:

نانوجاذب مغناطیسی ، نشت نفت ، آبهای یخ زده ، مقاومت سرما ، مگنتیت