كاربرد كامپوزيت Fe2O3-CuO براي حذف يون هاي سرب (II)از محلول هاي آبي

Removal of Pb(II) ions from aqueous solutions using Fe2O3-CuO magnetic nanocomposite

در اين پژوهش قابليت جذبي كامپوزيت CuO-Fe2O3 براي حذف يون سرب از محلول هاي آبي مورد مطالعه قرار گرفت. آزما يش هاي جذبي غير پيوسته براي بررسي تاثير عامل هاي pH ، مقدار جاذب، زمان و غلظت اوليه انجام شد. شرايط بهينه به صورت pH برابر 5، غلظت اوليه برابر25 mgl-1 ، مقدار جاذب 0/1گرم و زمان 10 دقيقه به دست آمد كه در اين شرايط درصد حذف 99 % است. مطالعات سينتيكي نشان داد كه زمان تعادل در مدت 10 دقيقه بوده و بهترين برازش از معادله ي سرعت درجه دوم تبعيت مي كند. آزمايش هاي مربوط به بازيابي مجدد نشانگر آن بود كه كامپوزيت CuO-Fe2O3مي تواند به طور مناسبي بارها براي حذف مورد استفاده قرارگيرد. تاثيريون هاي خارجي+ Ni2+ ,Mg2+, Ag و Zn2+ روي حذف يون سرب مورد مطالعه قرار گرفتند و نتيجه اين مطالعه نشان داد كه اين يون ها در جذب يون سرب مزاحمت جدي ايجاد نمي كنند. هم چنين كامپوزيت فوق براي حذف يون سرب در پساب صنعت باطري سازي به كار برده شد و غلظت يون سرب تا زير حد تشخيص كاهش پيدا كرد. ثابت هاي جذبي با استفاده از نمودارهاي هم دماي لانگمير و فروندليش به دست آمدند ولي داده هاي تجربي برازش مناسب تري با مدل لانگمير داشته و ظرفيت جذبي بيشينه 333mg g_1 توان مناسب جذبي نانوكامپوزيت است.

In this article, the ability of Fe2O3-CuO magnetic nanocomposite was studied for adsorptive removal of Pb(II) ions from aqueous solution. Batch adsorption experiments were carried out to examine the effect of various parameters, such as pH, adsorbent dosage, time and initial concentration. Under optimum condition, the removal efficiency was 99%. The kinetic studies demonstrated that the equilibrium was reached after about 10 min of contact time and the best fit was achieved by the second order equation. The regeneration studies revealed that Fe2O3-CuO nanocomposite could be successfully reused. The effect of some foreign ions was also studied and the results showed no serious interferences. Adsorption parameters were determined using both Langmuir and Frundlich isotherms, but the experimental data fitted well with Langmuir model with maximum adsorption capacity of 333 mg/g.