ساخت هیبرید آلی- معدنی آمینی بر پایه ماده نانو ساختار سیلیسی sba-15 و استفاده از آن در حذف یون های فلزات سنگین از محلولهای آبی
Abstract
فلزات سنگین از نظر زیستی قابل تجزیه نیستند و به دلیل تجمع در بافتهای زنده، سبب بروز اختلالات عصبی و سرطان می شوند. بنابراین حذف این عناصر از محیط های آبی و پسابها از الزامات محیط زیستی و بهداشتی محسوب می گردد. در این تحقیق ابتدا مزوپور سیلیسی نانو متخلخل sba-15 با روش هیدروترمال ساخته شد و سپس با قرار دادن گروههای آمینی 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان با غلظتهای 4 (nh2(4mm)-sba-15)، 6 (nh2(6mm)-sba-15) و 8 (nh2(8mm)-sba-15) میلی مول روی سطح آن، سطح مزوپور اصلاح و از آنها به عنوان جاذب فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم استفاده گردید. ویژگی جاذبهای ساخته شده از نظر ساختار کریستالی، مورفولوژی، مساحت سطح و سایر پارامترها با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس، تصویر میکروسکوپ الکترونی و آنالیز سطح ویژه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش غلظت آمین از 4 به 8 میلی مول، درصد جذب از 46/1 به 100 درصد برای سرب، از 44/2 به 79/3 درصد برای مس و از 26/8 به 67 درصد برای کادمیم رسید. بنابراین nh2(8mm)-sba-15 به عنوان جاذب مطلوب انتخاب گردید و اثرات زمان تماس، دز جاذب، ph و غلظت اولیه فلزات بر کارایی جذب در سیستم ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین نتایج حاصل از جذب تعادلی با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ بررسی گردید. بیشینه ظرفیت جذب تعادلی معادل 15/9 میلی گرم بر گرم برای سرب، 13/1 میلی گرم بر گرم برای مس و 11/2 میلی گرم بر گرم برای کادمیم به دست آمد. از آنجایی که جاذب ساخته شده از دسته مواد زیست سازگار بوده و از کارایی جذبی مناسبی برخوردار است لذا به منظور مطالعات آتی در حذف فلزات سنگین توصیه می گردد.