ح شده
1/11
4/14


]104[
SH-Fe3O4-NMPs


8/218

[105]
Ag-TCM



6/570
]106[
Surface Ag+-imprinted biosorbent



2/199
]107[
SG-HO-AO


5/154

]108[
Chitosan



2/33
]109[
CTS


3/526

]110[
EDCMS
3/63
0/123


]111[
[email protected]@AA-co-CA MNPs
6/29
1/166


]112[
MMWCN
0/1
3/9


]113[
MAMNPs
5/91
5/118
6/237
5/260
روش پيشنهادي
* SH-Fe3O4-NMPs: mercapto-functionalize nano magnetic Fe3O4 polymers; Ag-TCM: thiourea-chitosan coating on the surface of magnetite; SG-HO-AO: silica gel supported amidoxime with homogeneous methods; CTS: chitosan functionalized by amino-terminated hyperbranched polyamidoamine polymers; EDCMS: chitosan/SiO2 /Fe3O4 modified with EDTA; [email protected]@AA-co-CA MNPs: Fe3O4 nanoparticles modified with 3-aminopropyl triethoxysilane and copolymers of acrylic acid and crotonic acid; MMWCN: modified multi-walled carbon nanotubes;;
3-1-3-8- مطالعات سينيتيکي حذف فلزات
باتوجه به اينکه در بسياري از مطالعات، مانند حذف آلاينده ها از محيط هاي آبي، علاوه بر نوع مکانيسم حذف، سرعت حذف آلاينده ها نيز از اهميت بالايي برخوردار است]114[، از طرف ديگر مطالعات سينيتيکي بيانگر نوع مکانيسم برهمکنش جاذب و جذب شونده ( برهمکنش شيميايي و يا برهمکنش فيزيکي ) نيز مي باشد]115[. نتايج بدست آمده با دو مدل سينيتيکي شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسي شدند که در جدول(3-1-4) نشان داده شده است.
در جدول( 3-1-4) مقادير qe exp براي مدل سينيتيکي شبه مرتبه دوم، از رسم منحنيt/qt برحسب t و براي مدل سينيتيکي شبه مرتبه اول از رسم منحنيln (qe-qt ) برحسبt بدست مي آيد. همچنين مقاديرqeCal و k1 و k2 براي هر دو مدل سينيتيکي از طريق فيت کردن با معادلات غير خطي بدست مي آيند.

جدول (3-1-4)،آناليز داده‌هاي سينتيکي و اندازه گيري ثابت سرعت يون هاي مورد بررسي بر روي جاذب
يون فلزي

سنتيک شبه
مرتبه اول

سنتيک شبه
مرتبه دوم

qe, exp (mg g-1)
qe, cal (mgg-1)
k1(h-1)
r2
qe, cal(mg g-1)
k2(g mg-1 h-1)
r2
Pb(II)
28/12
11/12
162/0
997/0
36/12
044/0
999/0
Hg(II)
96/24
44/24
074/0
989/0
67/24
004/0
997/0
Cd(II)
92/11
87/10
061/0
969/0
04/12
008/0
990/0
Ag(I)
21/16
98/17
046/0
990/0
86/16
004/0
996/0
مکانيسم حذف فلزات به وسيله جاذب شامل چهار مرحله اساسي بيان مي‌شود:
1-مهاجرت يون از بالک محلول به سطح جاذب39
2- نفوذ يون از ميان لايه دوم به داخل لايه پليمري جاذب40
3- انتقال يون از سطح نانوذره به داخل ذره41
4- جذب يون توسط سايت هاي فعال روي سطح مواد(واکنش هاي شيميايي مانند تشکيل کمپلکس) ]116 . [
با توجه به اينکه ضمن حذف يون ها محلول مي چرخد بنابرين مرحله اول ودوم سريع صورت مي گيرد ومحدود کننده نمي باشد. فرايند هاي تعويض يون معمولا” سريع مي باشند وعمدتا” به وسيله انتشار (سرعت انتقال جرم )کنترل مي شوند. اما درمورد جاذب هايي که داراي گروه هاي عاملي کيليت شونده مي باشند سرعت جذب آهسته تر و بنابرين به وسيله مکانيسم سنتيک شبه مرتبه دوم کنترل مي شود در مورد MAMNPs نيز به دليل حضور گروه هاي عاملي ذکر شده داراي رفتار سنتيک شبه مرتبه دوم مي‌باشد. بنابرين فرايند تشکيل کمپلکس در طول جذب مورد انتظار مي‌باشد] 117[. و مرحله محدود کننده سرعت جذب، فرايند جذب شيميايي مي باشد ]118[.
3-1-4- بحث و نتيجه گيري
در اين تحقيق از جاذب مگهمايت پوشش داده شده با پليمر سنتزي تيو ايميد براي حذف تعدادي از فلزات سنگين از نمونه هاي آبي استفاده شد. مزيت اصلي اين جاذب علاوه بر ارزان قيمت بودن و سنتز آسان آن، بعلت خاصيت مغناطيسي بالايي که دارد براحتي با اعمال ميدان مغناطيسي در مدت زماني کمتر از 30 ثانيه مي توان آنرا از محلول جدا کرد. در اين تحقيق پس از بهينه کردن پارامترهاي مختلف موثر در حذف، حذف بالاي 98% بدست آمد. مکانيسم حذف يون‌هاي فلزي توسط MAMNPs با استفاده از مدل هاي ايزوترم تعادلي و مدل هاي سينيتيکي بررسي شد و نتايج بدست آمده نشان داد که با توجه به تطابق داده ها با مدل سينيتيکي شبه مرتبه دوم، نوع برهمکنش جاذب و جذب شونده از نوع برهمکنش جذب شيميايي است و همچنين تبعيت از ايزوترم سيپس، نشان دهنده اين مسئله مي باشد که يون‌هاي فلزي در غلظت ‌‌هاي پائين رفتاري مانند ايزوترم فروندليچ دارند و هرچه غلظت يون فلزي افزايش مي يابد، يون‌ها بصورت تک لايه روي جاذب قرار مي گيرند و رفتاري شبيه ايزوترم لانگموير نشان مي دهند. بنابراين MAMNPs مي تواند بعنوان يک جاذب بسيار خوب و مقرون بصرفه براي پاکسازي نمونه هاي آبي مورد استفاده قرار گيرد.

دیدگاهتان را بنویسید