ارزیابی عملکرد نانوذراتMnFe2O4 عامل‌دارشده با-N فسفونومتیل آمینو دی‌استیک اسید به‌عنوان یک نانوجاذب مغناطیسی مؤثر به‌‌منظور حذف یون‌های نیکل (II)، سرب (II) و وانادیوم (V) از محلول‌های آبی

Abstract

آلودگی آب و خاک با یون­های فلزی سنگین برای محیط زیست و سلامتی بشر خطرها و تهدیدهای جدی ایجاد می­ کند؛ لذا یافتن راهکاری مؤثر برای حذف این فلزها بسیار مهم است. در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات مغناطیسی عامل دارشدۀ سطحی با N-فسفونومتیل آمینو دی‌استیک اسید سنتز و سپس خصوصیات این نانوذرات شناسایی شدند. سپس عملکرد این نانوجاذب سنتزی در حذف یون­های نیکل (II)، سرب (II) و وانادیوم (V) از محلول­های آبی با بررسی مشخصه‌های مختلف هم‌چون مقدار جاذب، اثر زمان تماس بر میزان جذب و اثر pH ارزیابی شد. نتایج نشان می­د­هد که با افزایش میزان pH، بازده جذب افزایش­ می‌یابد و بهترین عملکرد جاذب در فرایند جذبی یون­های نیکل (II)، وانادیوم (V) در 7-6=pH و سرب (II) در 5/5-5=pH مشاهده شد. ایزوترم­های جذب یون­های فلزی با مدل­های لانگمویر و فرندلیچ، بررسی و ارزیابی شد. علاوه‌بر این قابلیت بازیافت و بازاستفادۀ جاذب نشان می­دهد که این جاذب به­راحتی با به‌کارگیری یک مگنت مغناطیسی قابل جداسازی و بدون کاهش جدی در فعالیت قابل استفاده در چرخه­های متوالی جذب- واجذب یون‌های فلزی است. ظرفیت جذبی عالی به‌دلیل گروه­های کربوکسیلیک اسید و هترواتمی سطحی، به‌کارگیری از مقادیر کم جاذب به‌منظور بیشینۀ ظرفیت جذب، آسانی سنتز، عملکرد جذبی در دمای محیط، قابلیت بازیافت و استفادۀ مجدد از ویژگی‌های بارز نانوجاذب سنتزی است.

Keywords

• نانوذرات mnfe2o4@sio2
• n-فسفونو متیل آمینو دی‌استیک اسید
• نانوجاذب مغناطیسی
• یون‌های فلزی سنگین
• حذف مؤثر