مطالعه رفتار جذبی نیکل بر روی نانوساختارهای بنتونیت وبنتونیت فعال اسیدی

بنتونیت یکی از خاک های رسی معدنی سه لایه ای است که عمدتا شامل مونتموریلونیت می باشد. مونتموریلونیت کانی نانو ساختار آلومینوسیلیکاتی تشکیل دهنده بنتونیت هاست و مشخصات بنتونیت ها از جمله مساحت سطح ویژه، ظرفیت تبادل، میزان تورم و ... را تحت تاثیر قرار می دهد، که می توان این ویژگی ها را با استفاده از فعال سازی اسیدی ارتقا بخشید. مشخصات نمونه های بنتونیت با استفاده از آنالیزهای xrd، xrf، ftir، bet و tg-dta و همچنین آزمایش هایی نظیر اندازه گیری اندیس تورم، اندیس رسوب، مساحت سطح وی‍ژه و ظرفیت تبادل کاتیونی به روش متیلن بلو تعیین شد. پس از تعیین مشخصات نمونه مناسب با استفاده از اسید سولفوریک و با بررسی اثر زمان و غلظت اسید فعال سازی شد که در این مرحله زمان و غلظت بهینه به ترتیب 5/4 ساعت و 2 مولار به دست آمد. بعد از تعیین مشخصات بنتونیت فعال شده عملکرد بنتونیت طبیعی و بنتونیت فعال اسیدی در جذب فلز نیکل، فاکتورهای تأثیر گذار بر خصوصیات ساختاری بنتونیت فعال اسیدی و تأثیر آن بر جذب نیکل بررسی گردید. نتایج حاصل از تأثیر عوامل فرایندی بر قابلیت جذب بنتونیت ثابت می کند که با افزایش سرعت اختلاط دوغاب ها در بازه 150-30 دور بر دقیقه میزان جذب 4% افزایش می یابد. حضور کاتیون های دیگر از جمله zn+2 میزان جذب را کاهش می دهد، انتخاب پذیری نیکل نسبت به روی در محلول ppm200 برای نمونه های فعال در غلظت های کمتر از ppm70=zn+2 و برای نمونه طبیعی در غلظت بیش از ppm 100 اتفاق می افتد. با کاهش ph (به خصوص در محدوده 5/3-2ph=) میزان جذب نیکل کاهش می یابد. با افزایش دما میزان جذب نیکل 35% افزایش می یابد، بنابراین جذب نیکل بر روی بنتونیت فرایندی گرماگیر است. با افزایش غلظت اولیه نیکل از ppm350-50 میزان جذب نیز افزایش می یابد که البته این افزایش برای نمونه های فعال تا ppm150 و برای نمونه طبیعی ppm200 به دست آمد. دست یابی به دانش فنی تولید و تصحیح نانو ساختار بنتونیت و بنتونیت فعال، حذف نیکل از پساب ساخته شده به میزان 66%، پژوهش در کاربرد بنتونیت فعال در جذب نیکل و تعیین کارایی خاک رسی مورد بررسی و ساخته شده در جذب نیکل از پساب ها از اهداف این پروژه بوده است.