سنتز نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) و بررسی کارایی آن در حذف کادمیم از محلول آبی

Abstract

هدف از این پژوهش سنتز نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) و تعیین کارایی آن در حذف کادمیم از محیط آبی بود. به این منظور نانو ذرات مگنتیت سنتز گردید و تأثیر پارامترهای pH ، زمان تماس، غلظت کادمیم و مقدار نانو ذرات بر کارایی حذف کادمیم در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ویژگی‌های نانو ذرات مگنتیت تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش نگار اشعه و طیف سنج مادون قرمز استفاده شد. تصویر برداری از نانو ذرات تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر این ذرات 40 تا 60 نانومتر است. نتایج نشان داد که با افزایش pH محلول از 3 تا 6 ظرفیت و بازده جذب کادمیم افزایش می‌یابد به‌طوری‌که در pH برابر 6 به حداکثر مقدار خود رسید، سپس در pH های 7 و 8 بازده و ظرفیت جذب کاهش یافت. لذا pH برابر 6 به‌عنوان pH بهینه انتخاب گردید. زمان تعادل برابر 30 دقیقه و مقدار جاذب بهینه 4/0 گرم به‌دست آمد. با افزایش غلظت یون‌های کادمیم و کاهش مقدار جاذب، ظرفیت جذب افزایش و بازده جذب کاهش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد که نانو ذرات مگنتیت دارای مزایایی از قبیل کارایی حذف بالا و زمان واکنش کوتاه است و می‌تواند به‌عنوان یک روش در حذف کادمیم از محلولهای آبی استفاده شود.