بررسی توانایی نانوذرات اکسید آهن، در حذف رقابتی و بازیابی کروم شش و نیکل دو ظرفیتی از پساب معادن

در این تحقیق، از نانو ذرات اکسید آهن (مگ همایت) برای حذف یون های نیکل دو و کروم شش ظرفیتی از پساب های صنعتی استفاده شد. ابتدا با استفاده از روش نو تک مرحله ای، نانو ذرات مگ همایت (γ-Fe2O3) در دمای اتاق و بدون استفاده از حلال آلی تولید شدند. سپس میانگین اندازه نانو ذرات مگ همایت با تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، حدود 14 نانو مترتخمین زده شد. در ادامه، امکان استفاده از این نانو ذرات برای حذف یون های نیکل دو و کروم شش ظرفیتی از پساب های صنعتی، با تاثیر مشخصه های مختلف از قبیل غلظت اولیه کروم و نیکل، pH، زمان تماس، میزان نانو ذرات و دما بررسی شد. نتایج نشان داد، واکنش جذبCr (VI) و Ni (II) به نانوذرات مگ همایت طی 12 دقیقه به تعادل می رسد. با افزایش غلظت میزان جذب کاهش یافته و با افزایش میزان جاذب، زمان تماس و دما، میزان جذب افزایش می یابد. بنابراین برای محلول شبیه سازی شده،، در غلظت اولیه 50 میلیگرم بر لیتر، مقدار جاذب 15/0 گرم و دمای 70 درجه سانتیگراد، میزان جذب کروم در 6/2 = pH و میزان جذب نیکل در 5/8 = pH، حداکثر است. ایزوترم جذبی با مدل فرندلیچ و لانگمویر مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که جذب کروم و نیکل با نانو ذرات مگهمایت از مدل جذبی لانگمویر پیروی می کند. برای احیای جاذب، از اسید کلریدریک با غلظت 05/0 مولار و سود سوز آور استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، اگرچه فرایند جذب سطحی با استفاده از نانو پودر اکسید آهن به عنوان روشی مناسب برای تصفیه پساب های حاوی کروم و نیکل معرفی می شود، در شرایط مشابه، با افزایش غلظت اولیه یون های نیکل و کروم، رقابت نیکل در جذب شدن به جاذب (γ-Fe2O3) بیشتر از کروم است.