بررسی راندمان حذف سیلیکا آئروژل اصلاح شده در حذف فلزات سنگین از محلول های آبی

مقدمه: سیلیکا آئروژل، ذرات نانو متخلخل از سیلیکا بوده، سبک ترین ماده جامد مصنوعی می باشد. از ویژگی های بارز این ماده، مساحت سطح بالا ( m۲.g-۱۱۵۰۰)، دانسیته کم (g.cm-۳۰۳/۰ <) و میزان تخلخل بالا (۹۹ درصد) می باشد. در این پژوهش، سیلیکا آئروژل به عنوان جاذب کاتیون های فلزات سنگین از محلول های آبی، مورد بررسی قرار گرفت. روش ها: سیلیکا آئروژل به روش سل ژل سنتز شد و سطح آن توسط آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان اصلاح شد. سیلیکا آئروژل اصلاح سطح شده با روش های SEM و BET مطالعه شد. سپس، توانایی آن در جذب کاتیون های P b۲+، Cd۲+، Zn۲+ و Ni۲+ بررسی شد. در نهایت پارامترهای موثر بر جذب از جمله pH برابر (۱۲-۲)، زمان تماس (۴۸-۰ ساعت)، میزان جاذب (۵/۱-۰ گرم) و غلظت فلزات (۵۰۰-۰ میلی گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: جذب بهینه برای تمام کاتیون ها در pH برابر ۶ و برای کادمیوم در pH برابر ۸ رخ داد. زمان تماس بهینه نیز برای جذب تمام کاتیون های مورد مطالعه برابر ۲۴ ساعت بود. بررسی ایزوترم های Langmuir و Freundlich نشان داد که داده های به دست آمده از کاتیون های مورد بررسی با هر دو ایزوترم مطابقت دارد. بالاترین ظرفیت جذبی جاذب به ترتیب g ۴۵/۴۵، g ۷۱/۳۵، g ۰۰/۴۰ و g ۴۸/۳۴ از کاتیون های Pb۲+، Cd۲+، Ni۲+ و Zn۲+ بر mg جاذب به دست آمد. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده حاکی از توانایی بالای جذب کاتیون های P b۲+، Cd۲+، Ni۲+ و Zn۲+ توسط سیلیکا آئروژل اصلاح سطح شده با آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان بود؛ به طوری که می توان از آن در تصفیه آب و فاضلاب های صنعتی و شهری استفاده کرد. واژه های کلیدی: سیلیکا آئروژل اصلاح شده، جذب، فلزات سنگین، ایزوترم جذب.