حذف فسفر از محلول آبی توسط هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آهن

Abstract

<strong>تجمع فسفر در محیط­های آبی باعث به خطر افتادن حیات موجودات زنده می­شود. از این رو، ارائه یک روش موثر جهت حذف فسفر از محلول­های آبی ضروری به نظر می­رسد. مطالعه حاضر با هدف تولید یک کانی هیدروکسید دوگانه لایه­ای منیزیم-آهن و بررسی رفتار آن در جذب فسفر از محلول آبی انجام شد. کانی مورد نظر به روش هم­رسوبی در فاز مایع با ترکیب کلریدمنیزیم و کلریدآهن با نسبت مولی 3 به 1 در pH=10 در آزمایشگاه تهیه و ساختار بلوری آن توسط آنالیز پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. قابلیت جذب فسفر توسط هیدروکسید دوگانه لایه­ای منیزیم-آهن تولید شده با انجام آزمایشات تعادلی در حالت بسته بررسی و اثر عواملی نظیر غلظت اولیه فسفر، pH و زمان تماس مطالعه گردید. نتایج نشان داد که فرآیند جذب فسفر توسط هیدروکسید دوگانه لایه­ای یک فرآیند وابسته به pH بوده و بیشترین جذب در pH=4 اتفاق افتاد. زمان تعادل برای واکنش جذب فسفر 60 دقیقه بود و سینتیک جذب به خوبی توسط مدل شبه رده دوم توصیف گردید. داده­های هم­دمای جذب فسفر به خوبی با مدل لانگمویر برازش یافتند و حداکثر ظرفیت جذب فسفر 96/13 میلی­گرم بر گرم محاسبه شد. مطالعات سینتیکی و اثر pH بر روی جذب فسفر نشان داد که مکانیسم­های احتمالی درگیر در فرآیند جذب فسفر به صورت برهم­کنش الکترواستاتیک، تبادل لیگاندی و تشکیل کمپلکس سطحی بود. نتایج این پژوهش نشان داد که هیدروکسید دوگانه لایه­ای منیزیم-آهن به عنوان یک جاذب کم هزینه و دوست­دار محیط زیست قابلیت موثری در حذف فسفر از محلول­های آبی دارا می­باشد.</strong>