سنتز و بررسی ویژگی های نانو کامپوزیت 2 فلزی زئولیت-آهن صفر/ نقره (Z-Fe0/Ag) به منظور حذف فلوراید از محیط آبی: ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک

فلوراید آلاینده ای است که از طریق صنایع شیشه سازی، کودسازی و کارخانه های مواد نیمه رسانا وارد محیط زیست شده و سبب مشکلاتی همچون آلزایمر و آسیب های مغزی می گردد. جذب سطحی به کمک مواد ارزان قیمت مانند زئولیت از بهترین گزینه های حذف این آلاینده به شمار می آید. مشکل عمده روش جذب سرعت پایین آن می باشد. لذا هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات نانو ذرات آهن صفر و نقره به عنوان کاتالیزور بر کارایی زئولیت در حذف فلوراید می باشد.
در این مطالعه از روش احیا برای تبدیل آهن دو ظرفیتی به آهن صفر و روش هم ترسیبی برای نشاندن آهن صفر بر روی زئولیت استفاده شد. از اختلاط سریع همراه با دمای بالا نیز برای تثبیت نقره روی نانو ذرات آهن صفر استفاده گردید. ویژگی جاذب با تکنیک های SEM، XRD و TEM مورد آنالیز قرار گرفت. سپس تاثیر تغییرات pH، زمان تماس، دما، دور همزن، مقادیر جاذب و غلظت های فلوراید بررسی و بهینه شدند.
3= pH، زمان تماس60 دقیقه، دور همزن rpm 200 و میزان جاذب g/L 10 به عنوان شرایط بهینه برای حذف فلوراید حاصل شد. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد که داده های تجربی فرایند جذب فلوراید به ترتیب با مدل فروندلیچ (991/0 همبستگی دارند. مطالعه ترمودینامیک واکنش نیز بیانگر گرماگیری و غیر خودبخودی بودن فرایند است.

نتیجه گیری

بر اساس نتایج حاصل می توان اظهار نمود این جاذب راندمان مناسبی درحذف فلوراید داراست ولی خاصیت کاتالیستی آهن صفر و نقره در ارتباط با حذف این آلاینده قابل ملاحظه نمی باشد.