سنتز کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت های زئولیتی با اکسید آهن به منظور حذف چند رادیو نوکلئید

سزیم و استرانسیم به علت نیمه عمر طولانی و بازده تولید بالا در فرایند شکافت هسته ای، از مهم ترین رادیونوکلئید-های موجود در پسمان های رادیواکتیو به شمار می روند. پسمان های رادیواکتیو حاوی این رادیونوکلئید ها از مهم ترین و خطرناک ترین آلاینده های زیست محیطی می باشند و تصفیه آن ها مورد توجه ویژه قرار گرفته است. زئولیت ها به عنوان گروهی از جاذب های معدنی به علت پایداری دمایی، مکانیکی و تابشی بالا، گزینش پذیری و ظرفیت جذبی مناسب، به منظور حذف رادیونوکلئید ها از محیط های آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در بسیاری از موارد پس از فرایند جذب، زئولیت باید از محیط جداسازی شود. اصلاح مغناطیسی امکان جداسازی کامل، ساده و سریع زئولیت را با اعمال یک میدان مغناطیسی فراهم می کند. در این تحقیق کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت های مغناطیسی تشکیل شده از مگنتیت و کلینوپتیلولیت، زئولیت naa و نانوزئولیت a سنتز شد. کامپوزیت های سنتز شده با استفاده از تکنیک های sem ،dtg ،ft-ir ،xrf ، xrd tem و vsm شناسایی شدند و کارآیی آن ها برای جذب یون های سزیم و استرانسیم از محلول های آبی ارزیابی شد. اثر پارامترهای مختلفی نظیر ph، دما، زمان و غلظت بر میزان جذب بررسی و بهینه شد و پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی استخراج شد. نتایج نشان می دهد که ساختار بلورین زئولیت ها در فرایند اصلاح مغناطیسی تغییر نمی کند. نتایج vsm نشان داد که کامپوزیت ها دارای خواص مغناطیسی کافی برای جذب به وسیله یک میدان مغناطیسی می باشند. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب یون های سزیم و استرانسیم گرماگیر و خودبخودی بود. داده های تجربی جذب از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می نمود و نشان می دهد که مرحله تعیین کننده سرعت،مرحله تعویض یون می باشد. داده های تعادلی با استفاده از مدل های لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین-رادشکویچ ارزیابی شد. بر اساس مدل ایزوترمی دوبینین-رادشکویچ، جذب هر دو یون از طریق فرایند تعویض یون انجام می شود. مقادیر بدست آمده برای rl در محدوده ی 1-0 بود که نشان دهنده ی ماهیت مطلوب فرایند جذب یون های سزیم و استرانسیم می باشد.