سنتز و تعیین مشخصات زئولیت نانو ساختار uzm-5 به منظور حذف نیترات از محلول های آبی

در این پروژه، سنتز و مشخصه یابی زئولیت نانوساختار uzm-5 و اصلاح سطحی آن به وسیله ی محلول های متفاوت از ماده ی فعال سطحی کاتیونی hdtmabr معرفی شد. کارایی زئولیت اصلاح شده uzm-5 (smu) برای حذف نیترات از محلول های آبی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. اثر غلظت محلول های ماده فعال سطحی بر میزان جذب آن روی زئولیت سنتز شده uzm-5 به وسیله آنالیز xrd، ftir، tga و تست جذب/دفع نیتروژن مورد بررسی ومطالعه قرار گرفت. با استفاده از نتایج آنالیز جذب/دفع نیتروژن، میانگین اندازه ی قطر حفره های uzm-5 سنتز شده در حدود nm 83/3 بدست آمد که این امر اجازه می دهد مولکول های ماده ی فعال سطحی به درون حفره ها نفوذ کند همچنین نتیجه های بدست آمده از تست جذب/دفع نیتروژن کاهش شدید در مساحت سطح، حجم کلی حفره ها در نتیجه ی انسداد حفره ها و فواصل بین صفحات زئولیت پس فرایند اصلاح سطحی، مشاهده شد. آنالیز ftir نمونه smu با بیش ترین میزان جذب ماده فعال سطحی نشان داد که نحوه ی اتصال مولکول های جذب شده روی سطح uzm-5 به صورت منظم و trans می باشد. نتایج آنالیز tga نشان داد که جذب ماده ی فعال سطحی روی زئولیت uzm-5 به صورت دولایه است و نیروهای الکترواستاتیکی مکانیسم اصلی جذب ماده ی فعال سطحی روی سطح زئولیت هستند. جذب ناپیوسته ی نیترات بر روی جاذب سنتز شده smu به عنوان تابعی از دما، غلظت اولیه، زمان تماس، غلظت جاذب، ph و وجود آنیون های مزاحم مورد مطالعه قرار گرفت. داده های تعادلی به وسیله ی همدما های لانگمویر، فرندلیچ و دوبینین-رادوسکویچ مطابقت داده شد. بیش ترین میزان ظرفیت جذب نیترات بر روی smu در درجه حرارت k 298 سیستم و محدوده ی غلظت mg/l 140-30 در حدود mg/g 47/22 بدست آمد. نتایج آزمایش های جذب نیترات در زمان های متفاوت نشان داد که مدل سینتیکی شبه درجه دوم به خوبی با داده های آزمایشگاهی مطابقت می کند. پارامترهای ترمودینامیکی متفاوت مانند انرژی استاندارد گیبس، آنتالپی و آنتروپی استاندارد جذب نیترات بر روی smu محاسبه شد و نتایج نشان داد که فرایند جذب نیترات خودبخودی و به طور ذاتی گرماده است. جذب نیترات بر روی smu وابسته به ph و در مجاورت آنیون های دیگر کاهش می-یابد.