تعیین ضرایب سینتیکی و ترمودینامیکی و حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی توسط نانو ذره آهن صفرظرفیتی و نانواکسیدمس

در تحقیق حاضر، سنتیک و ترمودینامیک جذب عناصر کادمیم، سرب، مس و روی توسط نانو ذره آهن صفر ظرفیتی (nzvi) و نانو اکسید مس (ncuo) از محلول های آبی تحت غلظت های اولیه، دما و زمان های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس، کارایی حذف و ظرفیت جذب عناصر افزایش یافت. در بین معادلات سینتیکی برازش داده شده برای جذب عناصر، مدل شبه درجه دوم با ضریب تبیین 0/99 تا 1/00 در مقایسه با مدل شبه درجه اول، ایلویچ و تابع نمایی برازش بهتری داشت. داده های آزمایشی با مدل جذب لانگمیر نسبت به مدل های فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برازش بهتری داشتند. میزان جذب عناصر توسط نانو ذره آهن صفر ظرفیتی بیشتر از نانو اکسید مس بدست آمد، به طوری که حداکثر جذب تک لایه ای لانگمیر(qmax) برای عناصر کادمیم، سرب، مس و روی توسط نانو ذره آهن صفر ظرفیتی به ترتیب 218، 239، 242 و 215 میلی گرم بر گرم و توسط نانو اکسید مس به ترتیب 90، 176، 100 و 76 میلی گرم بر گرم به دست آمد. مقادیر انرژی آزاد جذب (e) محاسبه شده از طریق معادله دوبینین-رادوشکویچ و پارامترانرژی آزاد گیبس (δg) به ترتیب بیانگر جذب فیزیکی عناصر بر روی نانو ذرات و خودبخودی واکنش جذب است. فاکتور جداسازی لانگمیر (rl) برای نانو ذرات مورد بررسی 0/05- 0/03 بدست آمد که نشان دهنده جذب مطلوب عناصر بر روی نانو ذرات می باشد.