بررسی پارامترهای مؤثر بر جذب توریم به وسیله‌ی نانوجاذب ترکیبی پلی‌وینیل الکل/ تیتانیم اکسید عامل‌دار شده با گروه عاملی آمین

در این پژوهش، نانوجاذب ترکیبی پلی‌وینیل الکل (PVA)/ تیتانیم اکسید (2TiO)/ آمینو پروپیل‌تری اتوکسی سیلان (APTES) به روش اختلاط ذرات اکسید فلزی اصلاح شده با گروه‌های آمین در ماتریس پلی‌مری، با عملیات ریخته‌گری تهیه شد. طیف‌سنجی تبدیل فوریه‌ی زیرقرمز (FTIR) نشان داد که جاذب تهیه شده به خوبی با گروه عاملی آمین اصلاح شده بود. تحلیل میکروسکوپی الکترون پویشی (SEM) نشان داد که نانوذرات تیتانیم اکسید به خوبی در سطح جاذب پراکنده شده بود. تأثیر مقدارهای 2TiO، APTES، pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه‌ی محلول توریم و دما در سیستم جذب ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه‌ی جذب توریم به وسیله‌ی نانوجاذب ترکیبی /APTES2PVA/TiO، %20 وزنی 2TiO، %10 وزنی APTES، زمان تماس 5 ساعت، مقدار جاذب 1 گرم بر لیتر، دمای 45 درجه‌ی سانتی‌گراد و pH برابر 5 به دست آمد. داده‌های سینتیکی با مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه‌ی اول، شبه مرتبه‌ی دوم و دونمایی برازش شد. از بین مدل‌های به کار گرفته شده، مدل دونمایی از دو مدل دیگر بهتر بود. سه مدل هم‌دمای فروندلیچ، لانگمویر و دوبنین- رادشکویچ برای توصیف داده‌های تعادلی بررسی شد. مدل فروندلیچ تطابق بهتری نسبت به دو مدل دیگر با داده‌های تعادلی داشت. ظرفیت جذب بیشینه‌ی توریم 7/43 میلی‌گرم بر گرم به دست آمد. مقدارهای محاسبه شده‌ی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که جذب توریم به وسیله‌ی نانوجاذب ترکیبی /APTES2PVA/TiO خودبه‌خودی و گرماگیر است. هم‌چنین مشاهده شد که تغییر ظرفیت جذب بعد از پنج دور جذب- واجذب کم‌تر از 20 درصد بود.