سنتز، شناسایی و کاربرد نانوکامپوزیت پلی‌آکریل‌آمید-پلی‌استایرن/بنتونیت به‌منظور جذب سرب و کادمیم از آب آلوده

Abstract

در طی دهه اخیر ساخت و کاربرد جاذب‌های مختلف عناصر سنگین از محیط ‌بسیار مورد توجه می‌باشد، در این میان نانوکامپوزیت‌ها بواسطه‌ی داشتن سطح ویژه و تخلخل بالا، قادر به حذف مقادیر نسبتاً زیادی از این گونه آلاینده‌ها از محیط‌های آبی می‌باشند. در این تحقیق نانوکامپوزیت پلی‌آکریل‌آمید-پلی‌استایرن/بنتونیت سنتز، شناسایی و مورد استفاده قرار گرفت. اثر شرایط تاثیر‌گذار بر جذب شامل: pH، نسبت بنتونیت به پلی‌‌‌آکریل‌آمید، میزان جاذب، زمان تماس، غلظت کاتیون و سینتیک عمل جذب مورد تحلیل و بررسی َقرار گرفت. ساختار نانوکامپوزیت با روش‌های TEM، BET، ، FT-IR و XRD شناسایی شد. میزان جذب سرب و کادمیم بوسیله دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج بررسی‌های ریز ساختاری نشان داد نانوکامپوزیت پلی‌آکریل‌آمید-پلی‌استایرن‌/بنتونیت از نظر فاصله لایه‌ها و سطح تماس، نسبت به بنتونیت افزایش چشمگیری داشته است. چنین ساختاری در شرایط بهینه افزایش نسبتاً زیادی از جذب آلاینده‌های کاتیونی سرب و کادمیم را نسبت به جاذب‌های بنتونیت و پلی‌آکریل‌آمید نشان می‌دهد. همچنین نتایج بررسی‌ها نشان داد که بیشترین مقدار جذب در 6=pH، بهترین نسبت بنتونیت به پلی‌آکریل‌آمید 5/2 :5، مقدار بهینه جاذب برابر با 5 گرم بر لیتر، مدت زمان تماس برابر با 12 ساعت و بیشترین جذب فلزات در غلظت 150 میلی‌گرم بر لیتر ‌بدست آمد.