مطالعه ی حذف یون سولفات و یون های مس و نیکل توسط نانو ذرات هیدروکسید کلسیم سنتز شده

در این تحقیق نانوذرات هیدروکسیدکلسیم به روش ساده رسوب شیمیایی از ترکیب کلریدکلسیم 5/0 مولار و هیدروکسیدسدیم با غلظت های 5/0، 1 و 2 مولار در c?80 و بدون استفاده از حلال آلی بدست آمد. نانوذرات تولید شده توسط طیف سنجی مادون قرمز فوریه (ftir)، آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترون روبشی(sem) و آنالیز bet خصوصیت سنجی شد. نانوذرات دارای ساختار هگزاگونال با قطر قاعده ی بترتیب 132، 137 و 144 نانومتر، ضخامت 32، 30 و 27 نانومتر و سطح ویژه یm2/g 45/10، 06/14 و 30/19 در غلظت های 5/0، 1 و 2 مولار هیدروکسیدسدیم بودند. سپس امکان حذف یون سولفات و فلزات سنگین مس و نیکل توسط نانوذرات ca(oh)2 به روش آزمایشات ناپیوسته بررسی شد. اثر فاکتورهای مختلف نظیر ph، دما، زمان تماس، میزان جاذب و غلظت اولیه یون حل شونده بر میزان حذف یون های حل شونده ارزیابی شد. حذف یون سولفات توسط این نانوذرات بعد از گذشت زمان 1 ساعت به تعادل رسید. بیشترین میزان حذف یون سولفات در ph 2 و دمای c?20 با 1/0 گرم نانوپودر هیدروکسیدکلسیم در غلظت های mg/l5000، 10000 و 15000بترتیب 5/40، 30 و 7/14 درصد بود. داده های سینتیکی حذف یون سولفات بخوبی با معادله شبه درجه دوم تطابق داشتند. در بررسی ایزوترم داده های تعادلی قبل از غلظت اشباع سولفات کلسیم (2100 میلی گرم بر لیتر) بخوبی با ایزوترم فرندلیچ تطابق داشتند (9968/0r2=) و ثوابت k و n برای این داده ها بترتیب 199/0 و 18/1 بود. در آزمایشات جذب یون های فلزی مس و نیکل، جذب در ph بالاتر از 4 به بیشترین مقدار خود رسید و زمان لازم برای رسیدن به تعادل 30 دقیقه بود. میزان جذب برای هر دو فلز مس و نیکل در غلظت mg/l 50 و 100 با 01/0 گرم جاذب، 100 درصد و در غلظت های mg/l 150 و 200 برای مس بترتیب 100و 7/92 درصد و برای نیکل 9/99 و 9/73 درصد بود. در بررسی سینتیک نمونه های 150 و 200 میلی گرم برلیتر، داده ها تطابق خوبی با معادله ی شبه درجه دو داشتند. در بررسی ایزوترم یون های مس و نیکل داده ها بخوبی با ایزوترم جذبی لانگمویر تطابق داشتند و ظرفیت جذب ماکزیمم(qm) برای یون های فلزی مس و نیکل بترتیب mg/g 33/833 و 28/714 بود. برطبق نتایج در شرایط یکسان، امکان جذب فلز مس توسط نانوذرات هیدروکسیدکلسیم بیشتر از نیکل بود.