سنتز نانوذرات اکسیدی حاصل از هیدروکسیدهای لایه ای دو تایی بر پایه آلومینیوم- آهن- منیزیم و اصلاح شده باsds و کاربرد آنها در حذف فسفات از آب

هیدروکسیدهای لایه ای دو تایی، که به عنوان ترکیبات هیدروتالسیت مانند یا خاک های آنیونی شناخته می شوند و نیز محصولات کلسینه شده آنها، به صورت گسترده به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گرفته اند. ldhها مواد لایه ای با صفحات هیدروکسیدی بوده که بار مثبت صفحات به دلیل جایگزینی کاتیون های سه ظرفیتی به جای کاتیون های دو ظرفیتی افزایش یافته، و این کاتیون ها توسط آنیون های قابل مبادله و نیز مولکو های آب موجود در فضای بین لایه ای موازنه می شوند. توانایی ldhها در حذف آلودگی به دلیل مناطق سطحی بالا، ظرفیت بالای تبادل آنیون، و منطقه بین لایه ای قابل انعطاف مطابق با گونه های آنیونی می باشد. آنها معمولاً آنیون ها را از طریق تبادل یون جذب می کنند. در این کار پژوهشی، هیدروکسیدهای لایه ای دو تایی mg-al و سه تایی mg-al-fe با آنیون بین لایه ای کربنات، نیترات و دودسیل سولفات به توسط روش هم رسوبی سنتز شدند. به منظور بهینه کردن شرایط سنتز این مواد،ph ، نسبت مولی و مدت زمان انجام واکنش مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار ldhهای سنتزی توسط پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، گرما وزن سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پلاسمای جفت شده القایی مورد شناسایی قرار گرفتند. در ادامه، توانایی ldhهای کلسینه شده برای حذف فسفات مورد بررسی قرار گرفت. غلظت یون فسفات توسط روش فسفو وانادو مولیبدات در طول موج 410 نانومتر با روش اسپکتروسکوپی uv–vis اندازه گیری شد. تأثیر عواملی از قبیل دمای کلسینه، زمان تماس، غلظت محلول فسفات، مقدار جاذب و دما بر میزان حذف فسفات مورد بررسی قرار گرفته و مقدار بهینه هر پارامتر ارزیابی گردید. داده های تعادلی جذب با استفاده از ایزوترم های لانگمیر، فروندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای ترمودینامیکی از قبیل ?g، ?h و ?s از طریق معادله وانت هوف محاسبه شدند. مقادیر منفی ?g و ?h به ترتیب خودبخودی و گرماده بودن فرایند حذف فسفات را نشان می دهند. مقدار منفی ?s بر کاهش بی نظمی در سیستم دلالت می کند. داده های سینتیکی فرایند حذف فسفات با مدل شبه مرتبه دوم مطابقت دارند.