اثر نسبت مولی اصلاح‌کننده به نانوذرات تیتانیا در حذف استرانسیم و مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی مربوط
الموضوعات :
عفت ایروانی
1
(استادیار شیمی معدنی، پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران)
الکلمات المفتاحية: اصلاح سطح, تیتانیا, نسبت مولی, حذف فلز سنگین, استرانسیم,
ملخص المقالة :
در این پژوهش نانوذرات تیتانیا به‌وسیله‌ی 2– آمینو اتیل دی هیدروژن فسفات، با نسبت‌های مولی متفاوت اصلاح سطح شد. هدف از این نوع اصلاح سطح، بهبود ویژگی‌های جذبی نانو ذرات تیتانیا و تبدیل آن به یک جاذب ارزان و کارآمد برای جذب استرانسیم از محلول‌های آبی بوده است. بر اساس نتیجه‌های به‌دست آمده از آزمایش‌های مشخصه‌یابی، با افزایش نسبت مولی گروه اصلاح‌کننده به نانو ذرات تیتانیا از 0/05 تا 0/25 درصد جذب استرانسیم از 18/03% تا 72/36% افزایش و پس از آن از نسبت مولی 0/25 تا 1 با شیب ملایمی کاهش یافته است. بهینه‌سازی شرایط جذب، موجب حذف 92/6 درصدی استرانسیم از محلول آبی با غلظت mg l-1 50 در مقایسه با شرایط جذب عادی (72/36%) شد. داده‌های تجربی به‌دست آمده به‌خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دو برازش شدند. بر اساس عامل‌های ترمودینامیکی محاسبه شده، فرایند جذب استرانسیم، فرایندی خودبه‌خودی و گرماگیر بوده است.
[1] Hoellriegel, V.;Muenchen, H.Z.; Encyclopedia of Environmental Health, 268-275, 2011.
[2] Querido, W.; Rossi, A.L.;Farina, M.; Micron, 80, 122-134, 2016.
[3] Abdel Rahman, R.O.; Ibrahim, H.A.; Hung, Y.T.; Water, 3, 551-565, 2011.
[4] Lahiri, S.; Roy, K.; Bhattacharya, S.; Maji, S.; Basu, S.; Appl. Radiat. Isot., 63, 293-297, 2005.
[5] Gurboga, G.; Tel, H.; J. of Hazard. Mater., 120, 135-142, 2005.
[6] Tao, J.; Rappe, A.M.; Phys. Rev. Lett., 112, 106101:1-5, 2014.
[7] Fialova, D.; Kremplova, M.; Melichar, L.; Kopel, P.; Hynek, D.; Adam, V.; Kizek, R.; Materials, 7, 2242-2256, 2014.
[8] Engates, K.E.; Shipley, H.J.; Environ. Sci. Pollut. R., 18, 386-395, 2011.
[9] Ghasemi, Z.; Seif, A.; Ahmadi, T.S.; Zargar, B.; Rashidi, F.G.; Rouzbahani, M.; Adv. Powder Technol., 23, 148-156, 2012.
[10] Bailey, S.E.; Olin, T.J.; Bricka, R.M.; Adrian, D.D.; Water Res., 33, 2469-2479, 1999.
[11] Parida, K.; Mishra, K.G.; Dash, S.K.; J. of Hazard. Mater., 241, 395-403, 2012.
[12] Dou, B.; Chem. Eng. J., 166, 631-638, 2011.
[13] Paunikallio, T.; Suvanti, M.; Pakkanen, T.T.; J. Appl. Polym. Sci., 102, 4478-4483, 2006.
[14] Iravani, E.; Allahyari, S.A.; Shojaei, Z.; Torab-Mostaedi, M.; J. Braz. Chem. Soc., 1-9, 2015.
[15] Chiron, N.; Guilet, R.; Deydier, E.; Water Res., 37, 3079-386, 2003.
[16] Debnath, S.; Ghosh,U.C.; Chem. Eng. J., 152, 480-491, 2009.
[17] Malkoc, E.; Nuhoglu, Y.; Dundar, M.; J. Hazard. Mater., 138, 142-151, 2006.
[18] Yang, S.; Li, J.; Shao, D.; Hu, J.; Wang, X.; J. Hazard. Mater., 166, 109-116, 2009.
[19] Abbasizadeh, S.; Keshtkar, A.R.; Mousavian, M.A.; Chem. Eng. J., 220, 161-171, 2013.
[20] Vuković, G.D.; Marinković, A.D.; Čolic, M.; Ristić, M.D.; Aleksić, R.; Perić-Grujić,A.A.; Uskoković, P.S.; Chem. Eng. J., 157, 238-248, 2010.
