30188

سنتز كامپوزيت هيدروكسيد دوتايي لايه آهن آلومينيوم/بوهميت با هدف جذب سطحي فسفات از آب

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي- صنايع شيميايي معدني

1398

1401/11/30

سيد نظام الدين اشرفي زاده

مصطفي مهين روستا

مهندسي شيمي، نفت و گاز

فسفات به عنوان يكي از آلاينده‌هاي آنيوني پساب‌هاي صنعتي، شهري و كشاورزي نقش مهمي در ايجاد پديده‌ي اوتريفيكاسيون آب‌هاي سطحي دارد. ارائه يك روش موثر جهت حذف فسفات از محيط‌هاي آبي ضروري است. در پژوهش حاضر، دو جاذب نانوساختار هيدروكسيد دوتايي لايه‌اي Fe Al CO_3 و كامپوزيت هيدروكسيد دوتايي لايه‌اي/بوهميت با هدف جذب سطحي فسفات از محلول آبي به روش هم‌رسوبي سنتز شد. با مطالعه‌ي تاثير پارامترهاي pH، نسبت مولي فلز دوظرفيتي به سه‌ظرفيتي و مدت زمان پيرسازي بر شرايط سنتز، نمونه با 10=pH، نسبت مولي 3=Fe^(2+)/Al^(3+) و مدت زمان پيرسازي h 12 به عنوان هيدوركسيد دوتايي لايه‌اي Fe Al CO_3 بهينه انتخاب شد. نمونه بوهميت تحت شرايط 9-5/8=pH و مدت زمان پيرسازي h 2 سنتز شد. با انجام آزمايش مقدماتي جذب، كامپوزيت با 5 درصد وزني بوهميت به عنوان نمونه بهينه انتخاب شد. با انجام آزمون‌هاي مشخصه‌يابي XRD، FTIR، جذب-واجذب نيتروژن، FESEM و EDS سنتز موفقيت‌آميز جاذب‌ها تاييد شد. مساحت سطح ويژه و حجم حفرات براي هيدروكسيد دوتايي لايه‌اي Fe Al CO_3 به ترتيب برابر با m^2/g 35/133 و cm^3/g 34/0 و براي كامپوزيت هيدروكسيد دوتايي لايه‌اي/بوهميت به ترتيب برابر با m^2/g 51/86 و cm^3/g 43/0 شد. جاذب‌هاي تهيه شده براي آزمايش‌هاي جذب ناپيوسته مورد استفاده قرار گرفتند. شرايط بهينه براي جذب سطحي آنيون فسفات توسط هر دو جاذب در دماي اتاق، 6=pH، مقدار جاذب 5 g/l و غلطت اوليه mg/l 100 به دست آمد. نتايج داده‌هاي سينتيكي نشان داد كه مدل شبه مرتبه دوم براي هر دو جاذب، مطابقت بهتري با نتايج آزمايشگاهي داشت. داده‌هاي هم‌دماي جذب براي جاذب هيدوركسيد دوتايي لايه‌اي Fe Al CO_3 با مدل لانگموير تطابق بهتري داشت و حداكثر ظرفيت جذب براي جاذب مورد نظر mg/g 45/12 به دست آمد. براي جاذب كامپوزيت هيدروكسيد دوتايي لايه‌اي/بوهميت مدل فروندليچ توصيف بهتري از داده‌هاي آزمايشگاهي را نشان داد.

1402/09/12

synthesis of layered double hydroxide Fe/Al/boehemite composite with the aim of phosphate adsoprtion from water

2/19/2024 12:00:00 AM

جذب سطحي , هيدوركسيد دوتايي لايه اي , كامپوزيت , فسفات

adsorption , double layered hydroxide , composite , phosphate

Atiye Hassanali

Dr. Ashrafizade