مقایسه کارایی نانوذرات آهن صفر ظرفیتی و نانوذرات آهن پایدار شده برای احیای نیترات از آب های آلوده
چکیده
هدفازانجاماینپژوهشامکان سنجیکاربردنانوذراتآهنبرایاحیاینیتراتدرمحلول هایآبی بود. به این منظور نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدار نشده و نانوذرات پایدار شده با کربوکسی متیل سلولز به روش احیا توسط بوروهیدرید سدیم ساخته شد و مورفولوژی آن ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف پراش نگار اشعه ایکس و دستگاه طیف سنج مادون قرمز بررسی شد. تأثیر عوامل مختلف شاملph محلول آبی، غلظت اولیه نیترات، غلظت نانوذرات و زمان تماس بر احیای نیترات و سینتیک احیای نیترات بررسی شد. نتایج نشان داد که 93 درصد نیترات توسط نانوذرات پایدار شده در ph برابر 6 و 85 درصد توسط نانوذرات پایدار نشده در ph برابر 2 احیاء شد. افزایش غلظت نانوذرات و زمان تماس، احیای نیترات را افزایش داد اما افزایش غلظت اولیه نیترات، احیای نیترات را کاهش داد. محصول عمده احیای نیترات در phهای اسیدی، آمونیوم بود اما در phهای قلیایی نیترات به نیتروژن تبدیل شد و مقدار نیتریت تولیدی کمتر از 2 درصد بود. آزمایش های سینتیک نشان داد که احیای نیترات با نانوذرات از معادله درجه اول و دوم تبعیت می کند. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات آهن صفرظرفیتی پایدار شده نسبت به پایدار نشده توانایی بالایی در احیای نیترات آب های آلوده دارند.