جذب فلز سنگین جیوه از محلول های آبی به‌وسیله نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با آمین

زمینه و هدف: امروزه آلودگی بوم سازگان آبی به فلزات سمی به خصوص جیوه از نگرانی های مهم جهانی به شمار می رود. استفاده از نانو جاذب ها روشی نوین با کارایی بالا جهت حذف فلزات سنگین از محیط های آبی است. در این مطالعه به منظور حذف یون جیوه از محلول های آبی و پساب کلروآلکالی، نانوکامپوزیتfe3o4@sio2nh2 عامل دار شده با گروه آمینی aptms سنتز شد.روش بررسی: آنالیز های گرما وزن سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، و آنالیز تعیین قدرت مغناطیسی به منظور تشخیص و بررسی ویژگی های نانوکامپوزیت سنتز شده صورت پذیرفت. سپس این نانوکامپوزیت برای حذف فلز جیوه از محلول های آبی و پساب کلروآلکالی در سیستم ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. جذب جیوه در شرایط بهینه (ph: 6، زمان: 90 دقیقه، مقدار جاذب: 20 میلی گرم) مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج بیشترین ظرفیت جذب تعادلی برای حذف جیوه از محلول های آبی 130.45 اندازه گیری شد. درصد حذف جیوه از پساب واقعی حدود 55 % برآورد گردید. به علاوه از میان مدل های هم دمای جذبی مدل لانگمویر به عنوان مدل مناسب برای این جاذب برازش یافت که نشان دهنده جذب تک لایه است. بازیابی جاذب سنتز شده طی پنج چرخه متوالی جذبواجذب توسط اسید کلریدریک 0.8 مولار انجام گرفت که از چرخه اول تا چرخه پنجم حدود 15 % کاهش نشان داد.بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دادند نانوکامپوزیت سنتز شده در این تحقیق از ظرفیت جذب نسبتاً بالایی برای جذب یون جیوه برخوردار بوده و قابلیت بازیابی و استفاده مجدد این جاذب، به کارگیری آن را در سیستم تصفیه پساب از نظر اقتصادی توجیه پذیر می نماید.

Adsorption of Mercury (II) Metal from Aqueous Solutions by Amine-Functionalized Magnetic Nano-particles

Background and Objective: Nowadays, pollution of aquatic ecosystems with toxic metals, especially mercury, is one of the major concerns of the world. The use of nanoadsorbents is a novel highperformance method for removing heavy metals from aqueous media. In this study, in order to remove of Hg (II) from aqueous solutions and chloroalkali wastewater, amine functionalizedFe3O4@SiO2NH2 nanocomposite was synthesized.Method: Assynthesized nanocomposite was characterized by thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, Fourier Transform Infrared spectroscopy, and vibrating sample magnetometry. The nanocomposite was used for removal of Hg (II) ions from aqueous solution and chloroalkali wastewater in batch system.Findings: The maximum equilibrium adsorption capacities for Hg (II) ions from aqueous solution 137.45 mg/g were calculated. Percentage of mercury removal from real wastewater was estimated about 55%. Sorption of Hg (II) ions with Fe3O4@SiO2NH2 agreed well to the Langmuir isotherm model, confirming a monolayer adsorption. Desorption study showed that adsorbed metals could easily be desorbed from the adsorbent by 0.8 M HCl for Hg(II) ions, that the desorption percentage efficiencies was reduced from first to fifth cycle times about 15 %.Discussion and Conclusion: The results showed that the synthesized nanocomposite in this research has a relatively high adsorption capacity for Hg (II) ions adsorption, also according to its recyclability and reusability, the application of this adsorbent in wastewater treatment system could be reasonable in terms of the economic aspect.