مطالعه سازوكار و سينتيك جذب از محلول آبي داراي يون‌هاي روي و مس با ليگنين كرافت كربوكسي‌متيل‌دارشده

فرضيه: جاذب ‌هاي بر پايه ليگنين يكي از مواد متداول براي حذف فلزات سنگين در تصفيه پساب ‌ها و براي جذب فلزات در استخراج آن‌ها از معادن هستند. بنابراين به‌نظر مي‌رسد، ليگنين و به‌ويژه مشتق كربوكسي متيل ‌دارشده آن قابليت جذب كاتيون ‌هاي روي و مس در محلول آبي داراي هر دو كاتيون را در شرايط عملياتي مختلف داشته باشد.روش ‌ها: ابتدا، ليگنين در اثر واكنش با سديم كلرواستات، كربوكسي ‌متيل‌دار شد. آزمون‌ هاي شناسايي شامل طيف‌سنجي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR)، طيف‌سنجي رزونانس مغناطيسي هسته پروتون (1H NMR)، تيتركردن اسيدباز، تعيين pHpzc (نقطه pH با بار صفر) و پتانسيل زتا به‌منظور شناسايي نمونه انجام شد. همچنين، براي تعيين غلظت يون ‌ها از آزمون جذب اتمي استفاده شد.يافته ‌ها: نتايج آزمون‌هاي شناسايي نشان داد، در اثر واكنش ليگنين با سديم كلرواستات، گروه‌هاي هيدروكسيل آروماتيك ليگنين از بين رفته و غلظت گروه‌هاي كربوكسيل افزايش يافته است. بنابراين استنباط شد، ليگنين با موفقيت كربوكسي‌متيل‌دار شده است. نتايج جذب يون‌هاي‌ روي (II) و مس (II) نشان داد، بيشترين جذب مس در مقايسه با روي در مجاورت جاذب ليگنين اصلاح‌شده در pH نزديك به 4 اتفاق مي‌ افتد. در مطالعات سينتيكي مشخص شد، جذب هر دو يون از مدل سينتيكي شبه‌درجه دوم پيروي مي ‌كنند. در مطالعات هم‌دما، مدل Sips بهترين عملكرد را براي هر دو نمونه ليگنين و ليگنين اصلاح‌شده داشت. بيشترين ظرفيت جذب يون   روي و مس براي ليگنين كربوكسي متيل ‌دارشده، به‌ترتيب 0.25 و  0.37mmol/g به‌دست آمد كه نسبت به ليگنين بهبود شايان توجهي نشان داد. اما، گزينش‌پذيري مس كاهش داشت. اين بهبود مي ‌تواند به‌طور عمده به‌دليل افزايش تعداد موقعيت‌هاي فعال روي جاذب اصلاح‌شده باشد.