نانوکامپوزیت نانو ذرات Fe3O4 / سیکلودکسترین پلیمر برای انتخاب حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

نانوکامپوزیت نانو ذرات Fe3O4 / سیکلودکسترین پلیمر برای انتخاب حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی

عنوان لاتین

Fe3O4/cyclodextrin polymer nanocomposites for selective heavy metals removal from industrial wastewater

در این پژوهش ،پلیمر کربوکسی متیل - β- سیکلودکسترین ( CM-β-CD) با هدف حذف یون های Pb2+، Cd 2+ و Ni2+ از آب با نانوذرات Fe3O4 (CDpolyMNPs) تغییر یافته است. این جاذب مغناطیسی بوسیله ی TEM، FTIR، XPS و VSM مورد شناسایی قرار گرفته است. جاذب مورد نظر در تمام یون های فلزی مطالعه شده در CDpoly-MNPs با pH، قدرت یونی و دما متناسب است. تعادل جذب گروهی در 45 دقیقه بدست می آید و حداکثر مقدار جذب برای Pb2+، Cd 2+ و Ni2+ در حالت جذب غیر تطبیقی در دمای 25 درجه ی سانتیگراد به ترتیب 64.5، 27.7 و 13.2 mgg-1 می باشد. داده ی جذبی با مدل های لانگمویر تک دما و شبه مرتبه ی دوم در مطالعات کینتیک دارای مطابقت می باشد. پیوند پلیمر بر MNPs، ظرفیت جذب را افزایش می دهد که این موضوع به علت قابلیت های کمپلکس گروه های هیدروکسیل و کربوکسیل در استقامت پلیمر با یون های فلزی می باشد. در آزمایشات با هدف بررسی جذب ، CDpoly-MNPs می تواند به صورت ترجیحی یون های Pb2+ را با توجه به نسبیت Pb2+>>Cd2+>Ni2+ جذب کند که می تواند با اسید های سخت و نرم و بر اساس تئوری (HASB)توضیح داده شود. علاوه بر موضوعات ذکر شده بازیافت و دوباره تولید CDpoly-MNPs مورد بررسی قرار گرفته است.

In this work, carboxymethyl-β-cyclodextrin (CM-β-CD) polymer modified Fe3 O4 nanoparticles (CDpoly-MNPs) was synthesized for selective removal of Pb2+ , Cd2+ , Ni2+ ions from water. This magnetic adsorbent was characterized by TEM, FTIR, XPS and VSM. The adsorption of all studied metal ions onto CDpoly-MNPs was found to be dependent on pH, ionic strength, and temperature. Batch adsorption equilibrium was reached in 45 min and maximum uptakes for Pb2+ , Cd2+ and Ni2+ in non-competitive adsorption mode were 64.5, 27.7 and 13.2 mg g−1 , respectively at 25 ◦ C. Adsorption data were fitted well to Langmuir isotherm and pseudo-second-order models for kinetic study. The polymer grafted on MNPs enhanced the adsorption capacity because of the complexing abilities of the multiple hydroxyl and carboxyl groups in polymer backbone with metal ions. In competitive adsorption experiments, CDpoly-MNPs could pref-erentially adsorb Pb2+ ions with an affinity order of Pb2+  Cd2+ > Ni2+ which can be explained by hard and soft acids and bases (HASB) theory. Furthermore, we explored the recyclability of CDpoly-MNPs