سنتز و بررسي ويژگي‌هاي نانو كامپوزيت 2 فلزي زيوليت-آهن صفر/ نقره (Z-Fe0/Ag) به منظور حذف فلورايد

Synthesis and Characterize of Zeolite- Zero Valent Iron/ Silver Nanocomposite (Z-Fe0 /Ag) for Removal Fluoride in Aqueous Solutions (Study of Isotherms, Kinetics and Thermodynamics)

مقدمه: فلورايد آلاينده‌اي است كه از طريق صنايع شيشه‌سازي، كودسازي و كارخانه‌هاي مواد نيمه رسانا وارد محيط زيست شده و سبب مشكلاتي همچون آلزايمر و آسيب هاي مغزي مي‌گردد. جذب سطحي به كمك مواد ارزان قيمت مانند زيوليت از بهترين گزينه‌هاي حذف اين آلاينده به شمار مي‌آيد. مشكل عمده روش جذب سرعت پايين آن مي‌باشد. لذا هدف از مطالعه حاضر بررسي اثرات نانو ذرات آهن صفر و نقره به عنوان كاتاليزور بر كارايي زيوليت در حذف فلورايد مي‌باشد. روش‌ها: در اين مطالعه از روش احيا براي تبديل آهن دو ظرفيتي به آهن صفر و روش هم ترسيبي براي نشاندن آهن صفر بر روي زيوليت استفاده شد. از اختلاط سريع همراه با دماي بالا نيز براي تثبيت نقره روي نانو ذرات آهن صفر استفاده گرديد. ويژگي جاذب با تكنيك‌هاي SEM، XRD و TEM مورد آناليز قرار گرفت. سپس تاثير تغييرات pH، زمان تماس، دما، دور همزن، مقادير جاذب و غلظت‌هاي فلورايد بررسي و بهينه شدند. يافته‌ها: 3= pH، زمان تماس60 دقيقه ، دور همزن rpm 200 و ميزان جاذب g/L 10 به عنوان شرايط بهينه براي حذف فلورايد حاصل شد. بررسي روابط ايزوترم و سينتيك نشان داد كه داده‌هاي تجربي فرايند جذب فلورايد به ترتيب با مدل فروندليچ (991/0 < R2) و شبه درجه دوم )933/0(R2 > همبستگي دارند. مطالعه ترموديناميك واكنش نيز بيانگر گرماگيري و غير خودبخودي بودن فرايند است. نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج حاصل مي‌توان اظهار نمود اين جاذب راندمان مناسبي درحذف فلورايد داراست ولي خاصيت كاتاليستي آهن صفر و نقره در ارتباط با حذف اين آلاينده قابل ملاحظه نمي باشد.