حذف کاتیون مس از محلول‌های آبی بااستفاده‌از هیدروژل کامپوزیتی کربوکسی‌متیل‌سلولز/ ایتاکونیک اسید/ بنتونیت به‌وسیلۀ یک بستر جذب ثابت: مشخصه‌یابی و مطالعات سینتیک

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی

2

doi
10.22034/ijche.2025.471783.1436
چکیده

در این مطالعه، بااستفاده ‌ از روش پلیمریزاسیون (بَسپارش) رادیکال آزاد هیدروژل کامپوزیتی برپایۀ کربوکسی ‌ متیل سلولز/ ایتاکونیک اسید/بنتونیت تهیه ‌ شد و درادامه، توانایی این جاذب برای حذف یون مس (II) از محلول آبی بااستفاده ‌ از یک ستون جذب بستر ثابت ارزیابی ‌ شد . نتایج آزمون طیف ‌ سنجی تبدیل فوریۀ فروسرخ، گروه ‌ های هیدروکسیل، کربوکسیلیک اسید و بنتونیت را در هیدروژل سنتزشده نشان ‌ داد. ریزنگارهای میکروسکوپ الکترونی روبشی به ‌ خوبی حضور ذرات بنتونیت و جذب یون مس را به‌وسیلۀ هیدروژل نشان ‌ داد. بیشترین زمان تعادل و ظرفیت جذب در pH برابربا 5/5 به‌دست ‌ آمد. تأثیر مشخصه‌های ارتفاع جاذب (1/5، 2 و cm 3)، غلظت اولیۀ کاتیون مس (500، 750 و mg/L 1000) و سرعت خطی خوراک (3، 5/5 و mL/min 8) روی ظرفیت جذب، زمان ‌ های فرسودگی و تعادل مس بررسی ‌ شد. نتایج نشان ‌ داد که حداکثر ظرفیت جذب تعادلی در ارتفاع cm 1/5، غلظت اولیۀ mg/L 500 و دبی mL/min 5/5 برابر mg/g 132 به‌دست ‌ آمد. بیشترین و کمترین زمان تعادل به ‌ ترتیب 204 و 22 دقیقه حاصل ‌ شد. از سه مدل سینتیکی (آدامز-بوهارت، توماس، BDST ) برای برازش داده‌های تجربی استفاده ‌ شد؛ مدل آدامز- بوهارت و BDST بهترین تطابق را با داده ‌ های آزمایشگاهی نشان ‌ دادند.