اندازه گيري ظرفيت جذب و پارامترهاي ترموديناميكي حذف مس دو ظرفيتي از محلول هاي آبي توسط نانو كامپوزيت گاما آلومينا- نانو لوله كربني

Determination of Adsorption Capacity and Thermodynamic Parameters of Cu2+ Removal from Aqueous Solution by γ–Al2O3/CNT Nano-composite

حضور فلزات سنگين در پسماند و فاضلاب‌هاي روان يكي از مشكلات اساسي است كه باعث بروز مشكلات شده و بر‌روي سلامتي انسان، جانداران موجود در آن اقليم و گياهان تاثير مي‌گذارد. حذف فلزات سنگين به وسيله فرآيند جذب و رسوب دهي به عنوان سازوكارهاي عمومي كاهش آسيب ناشي از فلزات سنگين مورد توجه است. در اين پژوهش امكان ارزيابي حذف يون Cu2+ از محلول‌هاي آبي به‌وسيله نانو كامپوزيت گاما آلومينا-نانو لوله كربني از ديدگاه ترموديناميكي بررسي شد. نتايج نشان داد كه اطلاعات تعادلي جذب به دست آمده، از مدل فرندليش بهتر از مدل هاي لانگمير و DKR پيروي مي‌كنند و بيشينه ظرفيت جذب به‌دست آمده به‌وسيله مدل تك دماي جذب فرندليش برابر با 20/17 ميلي گرم بر گرم است. عامل‌هاي گوناگون ترموديناميك، چون ?G° ،?H° و ?S° محاسبه شد. عامل‌هاي ترموديناميكي اندازه‌گيري شده در سيستم جذب در نظر گرفته شده، نشان داد كه فرآيند جذب به‌صورت طبيعي خودبخود و گرماگير مي باشد.

The presence of heavy metals in the aqueous waste streams is a problem due to its harmful effects on human health and on the fauna and flora which receives water bodies. Metal immobilization through adsorption and precipitation is considered as a common mechanism to decrease the hazards of heavy metal. The objective of this study is the uptake of Cu2+ from aqueous solution by ?-Al2O3/carbon nano tube composite with thermodynamic viewpoint. The adsorption equilibrium data follow the Freundlich model better than the Langmuir and DKR models and the adsorption equilibrium was described well by the Freundlich isotherm model with maximum adsorption capacity of 17.20mg/g for Cu2+. Various thermodynamic parameters, such as ?G°, ?H° and ?S° have been calculated. The thermodynamics of the adsorption of all ions onto the nanocomposite of ?-Al2O3 /CNT system indicates spontaneous and endothermic nature of the process.