آماده سازی و کاربرد پایداری نانوذرات مغناطیسی برای حذف سریع کروم (VI)

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

آماده سازی و کاربرد پایداری نانوذرات مغناطیسی برای حذف سریع کروم (VI)

عنوان لاتین

Preparation and application of stability enhanced magnetic nanoparticles for rapid removal of Cr (VI)

یک نانوذره مغناطیسی پایدار با ساختار هسته پوسته γFe2O3-Fe3O4 توسعه یافت. پلی اتیلن ایمین محلول در آب (PEI) برای آماده سازی یک جاذب بار مثبت است، که توسط XRD، FTIR و SEM مشخصه شد به نانوذرات، پیوند زده شد. جذب کننده قادر بود به طور مؤثر Cr VI آنیونی را در محدوده pH 2-3 از طریق مقدار زیادی از گروه های امین پروتون شده بر روی سطح آن حذف کند و می تواند به سرعت بطور مغناطیسی از مایع جدا شود. تعادل جذب در ظرف 30 دقیقه و مستقل از غلظت اولیه Cr (VI) رسیده است. حداکثر ظرفیت جذب کروم (VI) در محدوده دما از 35 تا 15 درجه سانتیگراد با استفاده از ایزوترم جذب لانگمویر بدست آمد. پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شده ( ) نشان داد که جذب کروم (VI) در طبیعت خود به خودی و گرماده است. مسابقه یون های همجوار (K +، Na +، Ca2 +، Cu2 +، Cl- و NO3 -) ناچیز بود. جاذب دارای پایداری اسید قلیایی بوده و می تواند با محلول 0.02 مول بر لیتر NaOH بازسازی شود. نتایج نشان داد که استفاده بالقوه از نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده PEI در حذف انتخابی Cr (VI) از فاضلاب موثر است.

A stable magnetic nanoparticle with a shell core structure of -Fe2O3@Fe3O4 was developed. Water soluble Polyethylenimine (PEI) was grafted to the nanoparticle to prepare a positive charged adsorbent, which was characterized by XRD, FTIR and SEM. The adsorbent was able to effectively remove anionic Cr(VI) in the pH range of 2–3 due to the large amount of protonated imine groups on its surface, and could be magnetically separated from liquid quickly. Adsorption equilibrium was reached within 30 min and independent of initial Cr(VI) concentration. The Cr(VI) maximum sorption capacity at a temperature range of 35–15 ◦C was obtained using the Langmuir adsorption isotherm. The calculated thermodynamic parameters (G, H, and S) indicated that adsorption of Cr(VI) was spontaneous and exothermic in nature. Competition from coexisting ions (K+, Na+, Ca2+, Cu2+, Cl−, and NO3 −) was found insignificant. The adsorbent had satisfying acid–alkali stability and could be regenerated by 0.02 mol L−1 NaOH solution. The results suggested the potential application of the PEI-modified magnetic nanoparticles in selective removal of Cr(VI) from wastewater.