مطالعه تجربی جداسازی یونهای فلزات سنگین از محلول آبی توسط نانو ذرات مغناطیسی اکسیدآهن پوشانده شده با پلی (وینیل الکل)

در این تحقیق برای نخستین بار جاذب نانوی مغناطیسی اکسیدآهن با پوشش پلی (وینیل الکل) و اتصالات گلوتارآلدهید تولید شد، که به دلیل وجود لیگاندهای o-h و c=o توانایی جذب فلزات سنگین را دارد. در مرحله تولید جاذب اثر عوامل مختلفی چون ترتیب اضافه کردن مواد و همزدن در مرحله پوشش دهی، تغییر مقدار اکسید آهن و تغییر درصد اتصال عرضی در اندازه ذرات جاذب بدست آمده بررسی گردید. با انجام تست های مختلف مشخصه یابی بر روی این جاذب مشخص شد که کوچکترین اندازه ذرات جاذب مربوط به حالتی بود که جرم ذرات اکسید آهن mg 100 و درصد اتصال عرضی 90% بود و در مرحله پوشش دهی به ترتیب اسید، پلی (وینیل الکل) و گلوتارآلدهید به مخلوط واکنش اضافه گردید. بعد از بررسی جاذب، مطالعاتی در رابطه با جذب فلزات سنگین مس و سرب بر روی این جاذب صورت گرفت و بعد از انتخاب جاذب بهینه اثر پارامترهای زمان تماس، ph، دما، درصد اتصال عرضی جاذب و غلظت اولیه یون های فلزی نیز بر روی فرآیند جذب بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد که جاذب تولید شده در این تحقیق نسبت به جاذب مغناطیسی بدون پوشش، میزان جذب بالاتری برای فلزات سنگین مس و سرب از آب داشته و همچنین فرآیند جذب بر روی این جاذب بسیار سریع و موثر بود. بالاترین جذب برای هر دو یون فلزی توسط جاذب با درصد اتصال عرضی 50% در دمای oc 25، زمان 10 دقیقه و 5=ph برای مس و 5/6=ph برای سرب انجام گرفت. در پایان نشان داده شد که برای هر دو فلز مورد مطالعه سینتیک جذب از معادله شبه درجه دوم پیروی کرده و مرحله جذب شیمیایی مرحله کنترل کننده سرعت بود. داده های تجربی تعادلی جذب نیز برای هر دو فلز تطبیق خوبی با ایزوترم لانگمویر داشتند و ماکزیمم جذب برای مس و سرب به ترتیب mg/g 11.06و mg/g 9.85 بود.