سنتز کامپوزیت ژل کربوکسی متیل سلولز-مونت مورلونیت و کارایی آن در حذف کاتیون مس دو ظرفیتی از محلول‌های آبی

Abstract

<strong>در این پژوهش کامپوزیت ژلی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و نانو ذره مونت مورلونیت با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تهیه و به‌عنوان جاذب کاتیون مس از محلول آبی مورد ارزیابی قرار گرفت</strong><strong>.</strong><strong> سنتز کامپوزیت هیدروژل و تأثیر پارامترهای مختلف مانند</strong><strong>pH</strong><strong>، مقدار جاذب، غلظت اولیه کاتیون مس، حضور کاتیون‌های سرب و کبالت و زمان تماس روی ظرفیت جذب مس به‌صورت ناپیوسته بررسی شد</strong><strong>.</strong><strong> نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز گروه‌های کربوکسیلیک اسید و</strong><strong> Si-O-Al </strong><strong>و</strong><strong> Si-O-Mg </strong><strong>را در هیدروژل سنتز شده نشان دادند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزایش</strong><strong> pH </strong><strong>محلول اولیه تا 5 ، مقدار ظرفیت جذب تعادلی افزایش یافت. داده‌های سینتیکی و تعادلی آزمایشگاهی بیشترین تطابق را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم و همدمای لانگمیر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب به‌‌ترتیب 111، 100 و</strong><strong> 3/83 میلی‌گرم در گرم در دماهای 273، 303 و </strong><strong>333</strong><strong>درجه کلوین به‌دست آمد</strong><strong>.</strong><strong> نتایج نشان داد که جذب کاتیون مس توسط کامپوزیت ژل سنتز شده مطلوب است و همچنین مقدار منفی انرژی آزاد و آنتالپی نشان‌دهنده خودبه خودی و گرمازا بودن فرایند جذب بود. در محلول‌های چند یونی (جذب رقابتی) تمایل هیدروژل سنتز شده به جذب کاتیون، به‌صورت </strong><strong>Pb²⁺>>Cu²⁺>Co²⁺</strong><strong> ب</strong><strong>ه‌</strong><strong>دست آمد</strong><strong>.</strong>