توضیحات :
فصلنامه سلامت و محیط زیست
دوره ۱۲ – شماره ۳ – سال ۱۳۹۸
نویسندگان : زهرا اسدکی ، رضا انصاری ، فریبا استوار
چکیده :
زمینه و هدف: با توجه به وجود صنایعی مانند فولاد زنگ نزن، حضور یون نیکل (II) در آب‌ها و پسابها در غلظت‌های بالا گزارش شده است. بنابراین، حذف یون نیکل (II) از پساب ها و محیط زیست امری ضروری به شمار می‌آید. در این پژوهش نانوذرات اکسید آهن (III) به عنوان جاذب برای حذف یون نیکل (II) از آب در یک سیستم تعادلی منقطع مورد مطالعه قرار گرفت.
روش بررسی: جهت مشخصه‌یابی ساختاری نمونه از تکنیک‌های FT-IR، SEMو XRDاستفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب، اثر پارامترهای مهم از قبیل: pH، زمان تماس، وزن جاذب و غلظت اولیه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، مطالعه ترمودینامیکی (تغییرات انرژی آزاد استاندارد گیبس، آنتالپی و آنتروپی)، مطالعات ایزوترمی (ظرفیت جذب) و مطالعات سینتیکی (تاثیرپذیری جاذب با زمان) بررسی گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که جاذب مغناطیسی مذکور، دارای بالاترین راندمان حذف آلاینده نیکل (II) در pH برابر ۷، زمان تماس min ۶۰، مقدار جاذب mg ۲۰۰ و بالاترین غلظت قابل حذف mg/L ۴۰۰ است.
نتیجه‌گیری: با مطالعات ترمودینامیکی مشخص گردید که واکنش گرماگیر بوده و خودبه خودی بودن فرایند جذب، با عامل آنتروپی کنترل می‌شود (J/mol.K ۱۶۵/۷+ ΔS°=و KJ/mol ۲/۷-(ΔG°= . برای درک بهتر مکانیزم جذب، از معادلات سینتیک شبه درجه اول و دوم استفاده شد. سپس جهت تعیین ظرفیت جذب، ایزوترم‌های جذبی لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردید و مطابقت خوب نتایج با مدل فروندلیچ و ظرفیت جذب برابر با mg/g ۴۳/۵ به‌دست آمد که بیانگر ظرفیت جذب بالای جاذب و چند لایه بودن آن است.
واژه‌های کلیدی : نانوذرات اکسید آهن (III) ، نیکل (II) ، ایزوترم ، ترمودینامیک ، سینتیک
<< ادامه مطلب را در فایل پیوست مطالعه فرمایید >>
لطفا برای دانلود مقاله ” حذف یون نیکل (II) با استفاده از نانوذرات اکسید آهن (III) از محلول‌های آبی : مطالعه مدل‌های سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک ” از لینک زیر استفاده نمایید.
