سنتز، ارزیابی و مطالعۀ سینتیک و ایزوترم جذب اکسید دوفلزی Fe-Mg برای حذف یون آرسنیک پنج‌ظرفیتی (As(V)) از محلول آبی

نویسندگان

1 استادیار مهندسی شیمی، پژوهشگاه نیرو

2 کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

doi
10.22034/ijche.2024.456256.1414
چکیده

در پژوهش حاضر، سنتز نانوکامپوزیت اکسید دوفلزی Fe-Mg برای جذب سطحی یون آرسنیک پنج‌ظرفیتی، بااستفاده‌از روش ساده و یک‌مرحله­ای هم­رسوبی انجام‌شد. مشخصه‌یابی جاذب سنتزشده بااستفاده‌از XRD، FT-IR، BET، EDX انجام‌شد. نتایج نشان‌داد که این جاذب دارای ساختاری آریخت (آمورف)، سطح فعال مناسب (149/52m2/g) و گروه‌های عاملی هیدروکسیل است که در حذف یون آرسنیک بسیار مؤثرند. به‌علاوه، نتایج BET نشان‌داد که جاذب ساختار متوسط روزنه دارد که برای حذف فلزات سنگین مناسب است. هم‌چنین، با بررسی تصاویر FESEM و TEM شکل نانوذرات آن به‌صورت کروی و اندازۀ ذرات سنتزشده کمتر از 100nm تعیین‌شد. هم‌چنین، برای تعیین دقیق اندازۀ ذرات از نرم‌افزارهای بررسی تصاویر ریخت‌شناسی نیز استفاده‌شد. سینتیک و ایزوترم جذب، بررسی‌شد و ظرفیت جذب بیشینه بااستفاده‌از ایزوترم لانگمویر 188/68mg/g به‌دست‌آمد که ظرفیت جذب بسیار بالایی برای جذب یون آرسنیک است. بررسی مدل­های سینتیک جذب نشان‌داد که مدل سینتیک شبه درجۀ دوم با داده‌های تجربی انطباق بهتری دارد.