بررسي ويژگي‌هاي جذب سطحي فلز نيكل با استفاده از سه جاذب nZVI، D-nZVI و كاني دياتومه

Adsorption Properties of Nickel Using nZVI, D-nZVI and Diatomite

در سال هاي اخيراز نانوذره هاي آهن صفر ظرفيتي(nZVI) براي پاك سازي آب هاي زير زميني استفاده شده است؛ اما به‌دليل برخي از ويژگي ها، از جمله ناپايداري و تجمع يافتگي، بازيابي و صاف كردن آن‌ها، استفاده از آن ها با محدوديت هايي رو به رو است. استفاده از كاني ها به عنوان بستر و پوشش آن ها به وسيله نانوذره ها به عنوان راه حلي براي غلبه بر اين محدوديت ها مطرح مي باشد. در اين پژوهش، nZVI بر روي بستر دياتومه نشانده شده (DnZVI) و قابليت حذف فلز نيكل از محلول آبي با  nZVI خالص و كاني دياتومه مقايسه شده است. براي شناسايي مواد تهيه شده از آناليز SEM، XRD، EDAXو BET استفاده شد. عامل هاي مؤثر بر جذب مانند pH، مقدار جاذب، مقدار غلظت اوليه فلز و زمان تماس بررسي شد. هم ­دماهاي لانگموير و فرندليچ براي مشخص كردن پارامترهاي جذب استفاده شدند كه مدل لانگموير تطابق بهتري نشان داد. در pH بهينه 7، ظرفيت جذب سه جاذب nZVI، و DnZVI و كاني دياتومه به‌ترتيب 66.67، 166.67 و 13.16 به دست آمد. براي بررسي سينتيك واكنش از مدل شبه مرتبه دوم استفاده شد كه بر اساس آن دياتومه كمترين ميزان جذب و نرخ جذب اوليه را از خود نشان داد.

In recent years,  nano Zero valent iron (nZVI)  have been used to  remediate from polluted groundwater. However the application of  nZVI has limitations such as particles agglomeration and filtration of nano particles. This research has been conducted to enhance the usability of nZVI  by supporting with diatomite during synthesis. The characterization for nZVI particle and dolomite supported (DnZVI) was performed using XRD, SEM/EDAX, TEM, and BETN2.nZVI, DnZVI and pure diatomite  are used  as adsorbents and  nickel  solution were applied as heavy metal adsorbents to remove the aqueous Ni2+ ions and varying factors including adsorbent dosage, solution pH, contact time, and initial metal concentration have been investigated. The Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models over a wide initial concentration dosages were used in order to determine the adsorbents adsorption capacity that results showed that DnZVI  has a higher adsorption capacity, and Also fitting the data using these models showed that the adsorption of all adsorbents are in good agreement with the Langmuir model.  The adsorption capacity of  the above adsorbents were found, 66.67, 166.67, 13.16 mg/g, respectively .The removal kinetics were modeled by pseudo firstorder and pseudo secondorder models and the results showed that removal of Ni2+ by  all adsorbents could be better expressed by pseudo secondorder kinetics.