نمونه سازی و تعیین مشخصات نانو جاذب دورگه از گرافن به منظور جذب نیکل دو ظرفیتی از محلولهای آبی

Abstract

هدف از این مطالعه جداسازی سریع و راحت نیکل از محلول آبی با صرف هزینه ی کم و زمان کوتاه بوسیله جاذب نانو گرافن متخلخل مغناطیس شده(NPG@Fe3O4 ) است. جداسازی از بخش جامد از آب به وسیله ییک آهنربای دستی از ایجاد آلودگی ثانویه جلوگیری می کند. ریخت شناسی و سایر مشخصات جاذب NPG@Fe3O4 با استفاده از روش SEMو XRD تعیین گردید. تعداد 96 آزمایش به منظور بررسی میزان بهینه عوامل موثر بر فرآیند جذب انجام شد که اثر فراسنجهای مختلف همچون pHمحلول ،زمان جذب، مقدار لازم جاذب، دما و غلظت اولیه نیکل در روند کاهش غلظت آلاینده مورد بررسی و مقادیر بهینه هر کدام از عامل ها مشخص شد. نتایج نشان داد که میزان pH بهینه جاذب 6، مدت زمان بهینه تماس 30 دقیقه و مقدار لازم بهینه جاذب50 میلی گرم در لیتر بود. خطوط هم دمای جذب با استفاده از دو نمونه خطوط هم دما لانگمایر و فروندلیش و معادلات جنبشی سینتیک شبه درجه اول و دوم بررسی شدند. نتایج نشان دهنده هم خوان بودن میزان جذب با نمونه خطوط هم دما فروندلیش و معادله جنبشی سینتیک شبه درجه دوم بوده است. بررسی ترمودینامیک نشان داد که فرایند جذب با افزایش بی نظمی همراه و گرماگیر بوده است. حداکثر ظرفیت جذب برابر با 25/82 میلی گرم بر گرم بوده که نشان از جذب مطلوب نیکل از آب با استفاده از جاذب ساخت شده از گرافن بوده است.