حذف فسفات از منابع آبی با استفاده از نانوکیتوسان اصلاح شده با لانتانیوم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده نیمه هادیها،پژوهشگاه مواد و انرژی،کرج،ایران

2 1 پژوهشگاه نیرو، گروه محیط زیست، تهران، ایران

چکیده

چکیده جاذب زیست‌ دوست نانوکیتوسان از طریق روش ژل شدن یونی سنتز و جهت بهبود کارایی و عملکرد، با لانتانیوم اصلاح گردید. برای شناسایی جاذب‌های سنتز شده از روش‌های اسپکتروسکوپی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX) و جذب-واجذب نیتروژن ‪استفاده و پس از تایید جاذب نانو ساختار، به عنوان جاذبی مناسب برای حذف فسفات استفاده گردید. به منظور تصحیح نتایج حاصل از فرآیند جذب، مدل‌های جذبی لانگمویر و فروندلیچ مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد جذب فسفات بر روی جاذب نانوکیتوسان اصلاح شده با لانتانیوم از ایزوترم لانگمویر پیروی می کند.
ماکزیمم ظرفیت جذب 92/144 میلی‌گرم بر گرم است. همچنین زمان تعادل فرآیند جذب نیز بر روی نانوکیتوسان اصلاح شده با لانتانیوم بررسی شد و داده‌های آزمایشی نشان داد که زمان لازم برای رسیدن به تعادل 30 دقیقه است. اطلاعات سینتیکی بدست آمده مورد ارزیابی مدل‌های سینتیکی شبه درجه اول‌، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره‌ای قرار گرفت. بررسی سه مدل سینتیکی نشان داد که فرآیند جذب با ضریب همبستگی 9967/0 تطابق خوبی با مدل شبه درجه دوم دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Removal of phosphate from aqueous media by lanthanum modified nanochitosan

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Hosseinifard 1
  • Samira Salehi 2
1 Department of Semiconductors, Materials and Energy Research Center, Karaj, Iran
2 1Environment Research Department, Energy and Environment Research Center, Niroo Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract The biosorbent nanochitosan was synthesized by the ionic gelation and modified with lanthanum to improve efficiency and performance. The features of synthesized adsorbents were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (EDX) and nitrogen adsorption–desorption isotherms and after confirming the nanostructure adsorbent, used as a suitable adsorbent for phosphate removal. In order to correct the results of the adsorption process, Langmuir and Freundlich adsorption models were used. The results showed that the adsorption of phosphate on lanthanum-modified nanocitosan adsorbent follows the Langmuir isotherm and the maximum adsorption capacity is 144.92 mg / g. The equilibrium time of adsorption process was also studied on lanthanum modified nanocitosan and experimental data showed that the time required to reach equilibrium was 30 min. The kinetic studies of the adsorption process will also be performed on lanthanum modified nanocitosan and the kinetic information obtained will be evaluated by pseudo-first, -second order and intra-particle diffusion kinetic models. Investigation of three kinetic models showed that the adsorption process with 0.9967 correlation coefficient is in good agreement with pseudo-first kinetic model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan
  • Lanthanum
  • phosphate
  • Adsorption

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 دی 1398
  • تاریخ دریافت: 02 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری: 22 دی 1398
  • تاریخ پذیرش: 23 دی 1398