تاثير فعال‏سازي مكانيكي نانوپودر هگزافريت باريم بر بهبودقابليت جذب يون كروم شش ظرفيتي از محلول‏هاي آبي

Influence of mechanical activation of barium hexaferrite nano-powder on improvement of its capability for Cr (VI) ion adsorption from aqueous solution

در اين تحقيق نانوپودر هگزافريت باريم تهيه‌شده با روش هم‏رسوبي به عنوان جاذب يون كروم شش ظرفيتي از محلول آبي مورد استفاده قرار گرفت و اثربخشي متغيرهاي مختلف توليد نانوپودر و به‌ويژه آسياكاري مكانيكي پودر، بر عملكرد اين نانوجاذب مورد مطالعه قرار گرفت. از روش‏هاي پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف‏سنجي نشر اتمي پلاسماي جفت شده القايي به منظور مشخصه‏يابي نمونه‏ها استفاده گرديد. نتايج نشان دادند كه فاز هگزافريت باريم طي هم‏رسوبي از مخلوط آب- الكل و سپس كلسيناسيون در دماي نسبتا پايين C? 700 در مدت يك ساعت با اندازه متوسط ذرات nm 90 تشكيل شده است. همچنين آسياكاري مكانيكي منجر به كاهش اندازه ذرات به حدود nm 60 مي‏شود. نتايج جذب نشان دادند كه نمونه آسياكاري شده ظرفيت جذب mg/g 25/13 (درصد حذف حداكثري 5/99) را در شرايط بهينه جذب و طي مدت زمان يك ساعت از خود نشان مي‏دهد. در ضمن داده‏هاي فرايند جذب با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم منطبق بود.

In this study, barium hexaferrite nano-powder was prepared by chemical co-precipitation method to remove Cr (VI) ions from aqueous solutions. The effectiveness of different synthesis variable such as mechanical milling on the adsorption performance of barium hexaferrite nanao-particles was studied. The properties of samples were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and inductively coupled plasma atomic emission mass spectrometry. Results showed that barium hexaferrite formed with the average particle size of 90 nm at a relatively low temperature of 700?C in the sample prepared with a mixture of water/alcohol as a solvent. Also, the average particle size was decreased to 60 nm by mechanical milling of powder. It was demonstrated that barium hexaferrite nanoparticles showed the adsorption capacity of 13.25 mg/g (highest adsorption efficiency of 99.5%) at optimal conditions and with a contact time of 1 h. The adsorption data were best fitted with the pseudo-second-order kinetic model.