تاثير فرآيند عمليات حرارتي بر روي رشد نانو جاذب هيدروكسي آپاتيت مورد استفاده در حذف فلزات سنگين

Effect of Heat Treatment on Growth Adsorption Nano-Hydroxyapatite Used in Removal Heavy Metals

توسعه محصولات جديدي كه جاذب موثري بوده، كمترين اثر مضر بر محيط زيست را داشته و ارزان قيمت باشند و براي حذف و كاهش غلظت فلزات سنگين در پساب-هاي صنعتي به¬كار روند، يكي از مهمترين موضوعات مطرح در علم مواد است. هيدروكسي آپاتيت از توانايي¬هاي مشخصي براي جذب عناصر سنگين برخوردار است و در چند دهه گذشته تحقيقات زيادي بر روي اين امر صورت گرفته است. در اين پژوهش، پودر نانو بلورك هيدروكسي آپاتيت با استفاده از مواد اوليه نيترات كلسيم و دي آمونيم هيدروژن فسفات توسط فرآيند رسوب از محلول توليد گرديد. به منظور بررسي و مطالعه تغييرات ساختاري پودر سنتز شده، از روش¬هاي پراش اشعه ايكس (XRD) استفاده گرديد. با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) نيز اندازه بلورك¬ها و مورفولوژي آنها تخمين زده شد. در ادامه با استفاده از يك مدل¬سازي ساده رياضي پديده رشد نانوبلورك¬ها با افزايش دما مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي¬دهند كه با استفاده از اين روش نانو بلورك¬هاي هيدروكسي آپاتيت داراي ساختار هگزاگونال و پايدار تا دماي oC 1200 با موفقيت سنتز گرديده است و با افزايش دما، اندازه بلورك¬ها در مقياس نانو به تدريج افزايش مي¬يابد. همچنين افزايش ثابت سرعت رشد با افزايش زمان مشاهده گرديد.

The development of new products which are abundant in nature, low in cost and have minimal environmental impact for restoration or remediation of natural resources is an important area of material sciences. The use of hydroxyapatite materials as potential sorbents for the removal of heavy metals has been emphasized in recently decade, Nanocrystalline hydroxyapatite powder was synthesized by calcium nitrate hydrated and di-ammonium hydrogen phosphate via the solution- precipitation method followed by heat treatment. Phase evolution, were studied by XRD. TFM technique was used for estimate crystal size and morphology. Moreover, a simple kinetic growth investigation was performed on the nanocrystalline growth process during heat treatment. Results have shown nanocrystalline hydroxyapatite with hexagonal system can be successfully prepared from raw materials by the precipitation technique to 1200 °C and growth rate to increase exponentially with temperature and also the growth rate constants to increase with time.