حذف مس از محلول آبی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی هماتیت اصلاح شده

در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی هماتیت (∝-fe2o3) با استفاده از روش سل-ژل توسط کلرید آهن iii و سود سنتز گردید. نانوذرات هماتیت، بدلیل داشتن نیروهای بین ذرهای همانند نیروی واندروالس و نیروی الکتریکی تمایل زیادی به تجمع و انباشتگی به صورت توده و کاهش ظرفیت جذب دارند. لذا باساخت نانوکامپوزیت هماتیت- پلی استایرن به حل این مشکل پرداخته شد. شکل شناختی، اندازه ذرات، ساختار، خواص مغناطیسی و حرارتی این نانوکامپوزیت با استفاده از آزمونهای میکروسکوپ الکترونی (tem&sem)، طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، اشعه ایکس (xrd)، وزن سنجیگرمایی (tga) و مغناطیس سنجی (vsm) مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان از تشکیل نانوکامپوزیت هماتیت-پلی استایرن با پراکنش مناسبی از نانوذرات هماتیت در سطح دانه های پلیمر استایرن داشته است. در بخش دوم تحقیق، نانوکامپوزیت سنتز شده به منظور حذف فلز مس از محلول آبی در یک سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای موثر بر حذف فلز مس از جمله: ph محلول، غلظت اولیه یون مس در محلول، میزان جاذب، دما و زمان ماند مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش ph محلول، زمان تماس و میزان جاذب اثر مثبتی بر حذف فلز مس داشته درحالی که دما و غلظت اولیه یون مس باعث کاهش حذف مس گردیدند. همچنین معادلات ایزوترم جذب، سینتیک واکنش و پارامترهای ترمودینامیکی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد در بین معادلات جذب و سینتیک، معادله سیپس و معادله شبه درجه دوم با دادههای آزمایشگاهی سازگارتر است. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان دهنده ی گرماده و خودبخودی بودن فرایند جذب بوده است.