سنتز کامپوزیت ژل کربوکسی متیل سلولز-مونت مورلونیت و کارایی آن در حذف کاتیون مس دو ظرفیتی از محلول‌های آبی

در این پژوهش کامپوزیت ژلی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و نانو ذره مونت مورلونیت با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تهیه و به‌عنوان جاذب کاتیون مس از محلول آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. سنتز کامپوزیت هیدروژل و تأثیر پارامترهای مختلف مانندpH، مقدار جاذب، غلظت اولیه کاتیون مس، حضور کاتیون‌های سرب و کبالت و زمان تماس روی ظرفیت جذب مس به‌صورت ناپیوسته بررسی شد. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز گروه‌های کربوکسیلیک اسید و Si-O-Al و Si-O-Mg را در هیدروژل سنتز شده نشان دادند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزایش pH محلول اولیه تا 5 ، مقدار ظرفیت جذب تعادلی افزایش یافت. داده‌های سینتیکی و تعادلی آزمایشگاهی بیشترین تطابق را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم و همدمای لانگمیر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب به‌‌ترتیب 111، 100 و 3/83 میلی‌گرم در گرم در دماهای 273، 303 و 333درجه کلوین به‌دست آمد. نتایج نشان داد که جذب کاتیون مس توسط کامپوزیت ژل سنتز شده مطلوب است و همچنین مقدار منفی انرژی آزاد و آنتالپی نشان‌دهنده خودبه خودی و گرمازا بودن فرایند جذب بود. در محلول‌های چند یونی (جذب رقابتی) تمایل هیدروژل سنتز شده به جذب کاتیون، به‌صورت Pb2+>>Cu2+>Co2+ به‌دست آمد.