نمونه سازي و تعيين مشخصات نانو جاذب دورگه از گرافن به منظور جذب نيكل دو ظرفيتي از محلولهاي آبي

Modeling and Determination of a Nanocomposite Synthesized Hybrid Graphene Oxide Absorbents Properties for removal of Ni (II) from an Aqueous Solution Enhanced by a Hand held Magnet

هدف از اين مطالعه جداسازي سريع و راحت نيكل از محلول آبي با صرف هزينه ي كم و زمان كوتاه بوسيله جاذب نانو گرافن متخلخل مغناطيس شده(NPG@Fe3O4) است. جداسازي از بخش جامد از آب به وسيله ييك آهنرباي دستي از ايجاد آلودگي ثانويه جلوگيري مي كند. ريخت شناسي و ساير مشخصات جاذب NPG@Fe3O4 با استفاده از روش SEMو XRD تعيين گرديد. تعداد 96 آزمايش به منظور بررسي ميزان بهينه عوامل موثر بر فرآيند جذب انجام شد كه اثر فراسنجهاي مختلف همچون pHمحلول ،زمان جذب، مقدار لازم جاذب، دما و غلظت اوليه نيكل در روند كاهش غلظت آلاينده مورد بررسي و مقادير بهينه هر كدام از عامل ها مشخص شد. نتايج نشان داد كه ميزان pH بهينه جاذب 6، مدت زمان بهينه تماس 30 دقيقه و مقدار لازم بهينه جاذب50 ميلي گرم در ليتر بود. خطوط هم دماي جذب با استفاده از دو نمونه خطوط هم دما لانگماير و فروندليش و معادلات جنبشي سينتيك شبه درجه اول و دوم بررسي شدند. نتايج نشان دهنده هم خوان بودن ميزان جذب با نمونه خطوط هم دما فروندليش و معادله جنبشي سينتيك شبه درجه دوم بوده است. بررسي ترموديناميك نشان داد كه فرايند جذب با افزايش بي نظمي همراه و گرماگير بوده است. حداكثر ظرفيت جذب برابر با 82/25 ميلي گرم بر گرم بوده كه نشان از جذب مطلوب نيكل از آب با استفاده از جاذب ساخت شده از گرافن بوده است.

The purpose of this study was a quick and easy separation of Ni(II) from an aqueous solution by a hand-held magnet to prevent secondary pollution. Morphology and other structures of NPG@Fe3O4 were characterized by the SEM and XRD techniques. The amount of optimal adsorption factors determined by carrying out 96 tests. The effect of various parameters on the absorption processes such as pH, contact time, adsorbent dosage, temperature and initial concentration in the reduction of contaminant concentrations were considered. The results showed that the optimum pH was 6.0, the optimal contact time was 30 minutes and the optimum adsorbent dosage was 50 mg/L. Adsorption isotherm models studied by both the Langmuir and the Freundlich isotherms was also followed by both the pseudo-first and second order models. The results also indicated that the showed adsorption process best fitted to Freundlich isotherm and pseudo-second order kinetic models. The Thermodynamic studies reviled that the adsorption process was endothermic and spontaneous. The maximum absorption capacity 82.25 mg/g indicated the optimal absorption of nickel from water by the synthesized nano adsorbent from graphene oxide.