جذب سرب از محلول آبی با استفاده از کامپوزیت نانوساختار سیلیکا ائروژل/ زئولیت ZSM-5

در این مطالعه، دو جاذب زیولیت ZSM-5 و سیلیکا ایروژل سنتز شد و سپس از یک روی کرد ساده، تکرارپذیر و اقتصادی برای بارگذاری نانوذرات سیلیکا ایروژل برروی ساختار تابوت مانند زیولیت ZSM-5 استفاده شد. بدین ترتیب سه جاذب کامپوزیت با درصدهای متفاوت تهیه شد. ویژگی جاذب ها با تجزیه های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، اسپکترومتری زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، مساحت سطح ویژه (BET-BJH) و پتانسیل زتا مشخص شدند. با مقایسه عمل کرد هر سه جاذب، کامپوزیت سیلیکا ایروژل (75%)/زیولیت (25%) به عنوان جاذب بهینه تعیین و  از این جاذب، برای جداسازی یون سرب از محلول آبی استفاده شد. ظرفیت جذب اشباع برای یون سرب mg/g 476/2 به دست آمد. برای به دست آوردن بهترین مدل ایزوترم و جنبش شناسی از توابع خطا و ضرایب رگرسیون، به ویژه آزمون کای دو (χ2) و مجموع مربعات خطا (SSE) استفاده شد. با توجه به بررسی های ایزوترم جذب، داده ها به خوبی با مدل ایزوترم تمکین مطابقت داشت. مدل جنبش شناسی شبه مرتبه دوم نیز، تناسب بهتری با داده های آزمایشگاهی داشت. انرژی فعال سازی برای سرب kj/mol 31/11 حساب شد. این مقادیر نشان می دهد که جذب فیزیکی رخ داده است. نتایج نشان می دهد که کامپوزیت سیلیکا ایروژل/ زیولیت ZSM-5 جاذب مناسبی برای حذف آلاینده های مختلف (مانند فلزات سنگین) در سامانه های آبی است؛ لذا، این جاذب ممکن است در مقیاس بزرگ تر برای جذب انواع آلاینده ها استفاده شود.