|
|
بررسی تاثیر دمای تکلیس بر ویژگیهای نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ارزیابی سینتیکی فرآیند جذب سطحی یونهای روی (ii) از محلول آبی توسط آنها
|
|
|
|
|
نویسنده
|
عبداللهی حقی هیمن ,رضایی نسیم ,باقری لطف آباد طیبه ,حیدری نسب امیر ,یغمایی سهیلا
|
منبع
|
علم و مهندسي سراميك - 1401 - دوره : 11 - شماره : 4 - صفحه:19 -34
|
چکیده
|
هدف از این مطالعه، تهیه نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تکلیس شده در دماهای مختلف جهت بکارگیری برای جذب سطحی یون های روی از محیط آبی و سپس بررسی سینتیکی و ایزوترمی فرآیند جذب سطحی است. بدین منظور، نانوذرات با استفاده از روش سل ژل سنتز شده و سپس در دماهای 450 °c و 800 °c مورد تکلیس قرار گرفتند. ویژگی های ساختاری، سطحی و شیمیایی نانوذرات سنتز شده توسط آنالیزهای xrd ،bet ،ftir و sem بررسی گردید. نتایج مطالعات جذب سطحی نشان داد که در محلول حاوی روی با غلظت اولیه mg/l 10 تحت شرایط 7 =ph، غلظت جاذب g/l 0/3 و دمای °c 25، بیشترین راندمان جذب سطحی مشاهده می شود. مشخص شد که در بهترین شرایط، ماده های جاذب تهیه شده در دماهای 450 °c و 800 °c به ترتیب دارای راندمان جذب روی به میزان 99% و 92% بودند. مطالعات ایزوترمی نشان داد که به ترتیب ایزوترم های فرندلیش، تمکین، لانگمویر و دوبینین رادوشوویچ، بهترین میزان همخوانی با داده های تعادلی جذب داشتند. همچنین، نتایج بررسی مدل های سینتیکی بیانگر بهترین میزان همخوانی به ترتیب برای مدل های شبه مرتبه دوم، ایلوویچ و مدل سینتیکی شبه مرتبه اول بودند.
|
کلیدواژه
|
نانو ذرات، دی اکسید تیتانیوم، دمای تکلیس، جذب سطحی، یونهای روی
|
آدرس
|
ﺩﺍﻧﺸگﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼمی ﻭﺍﺣﺪ ﻋﻠﻮﻡ ﻭ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺗﻬﺮﺍﻥ, گروه مهندسی شیمی, ایران, پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری, پژﻭﻫﺸﻜﺪﻩ ﺯﻳﺴﺖﻓﻨﺎﻭﺭی ﺻﻨﻌﺖ ﻭ ﻣﺤﻴﻂﺯﻳﺴﺖ, ایران, پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری, پژﻭﻫﺸﻜﺪﻩ ﺯﻳﺴﺖﻓﻨﺎﻭﺭی ﺻﻨﻌﺖ ﻭ ﻣﺤﻴﻂﺯﻳﺴﺖ, ایران, ﺩﺍﻧﺸگﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼمی ﻭﺍﺣﺪ ﻋﻠﻮﻡ ﻭ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺗﻬﺮﺍﻥ, گروه مهندسی شیمی, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, ﺩﺍﻧﺸﻜﺪﻩ ﻣﻬﻨﺪﺳی شیمی ﻭ ﻧﻔﺖ, ایران
|
پست الکترونیکی
|
yaghmaei@sharif.edu
|
|
|
|
|
|
|
|
|
investigation of the effect of calcination temperature on the properties of titanium dioxide nanoparticles and kinetic evaluation of the adsorption process of zinc (ii) ions from aqueous solution by them
|
|
|
Authors
|
abdollahi haghi himan ,rezaei nasim ,bagheri lotfabad tayebe ,heydarinasab amir ,yaghmaei soheila
|
Abstract
|
the aim of this study was to prepare titanium dioxide nanoparticles calcined at different temperatures to be used for adsorption of zinc ions from aqueous medium and then to investigate the kinetics and isotherms of the adsorption process. for this purpose, nanoparticles were synthesized using the sol gel method and then calcinated at 450 °c and 800 °c. xrd, bet, ftir, and sem analyses were used to investigate the structural, surface, and chemical properties of the synthesized nanoparticles. adsorption studies revealed that the solution containing zinc with an initial concentration of 10 mg/l had the highest adsorption efficiency under conditions of ph = 7, adsorbent concentration of 0.3 g/l, and temperature of 25 ° c. under these conditions, adsorbents prepared at 450 °c and 800 °c achieved 99% and 92% adsorption efficiencies, respectively. adsorption isotherm studies revealed that the freundlich, temkin, langmuir, and dubinin–radushkevich isotherms had the best agreement with equilibrium sorption data, in that order. in addition, investigations on fitting into kinetic models revealed that the quasi second order, elovich and the quasi first order equations had the best fit with experimental data, respectively.
|
Keywords
|
nanoparticles ,titanium dioxide ,calcination temperature ,adsorption ,zinc ions
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|