بررسي سينتيك و تعادل فرايند جذب سرب توسط پودر كربن فعال مغناطيسي شده با نانو ذرات Fe3O4 از محلول‌هاي آبي

تركيب نانوذرات مغناطيسي با ساير جاذب‌ها، نه تنها تأثيري بر خواص مغناطيسي‌شان نمي‌گذارد بلكه منجر به ايجاد جاذب‌هايي مي‌شود كه فرايند تصفيه را اصلاح كرده و بهبود مي‌بخشند. هدف از اين پژوهش سنتز كربن فعال مغناطيسي شده با نانوذرات اكسيد آهن مغناطيسي Fe3O4 براي حذف فلز سمي سرب از محيط‌هاي آبي بود. جاذب مغناطيسي با استفاده از روش هم‌ترسيبي آماده شد و مشخصات فيزيكي و ساختاري آن‌ با روش‌‌هاي XRD و TEM مورد آناليز قرار گرفت. براي بهينه‌سازي متغيرها، آزمايش‌ها با روش سطح پاسخ با كاربرد مدل باكس بنكن توسط نرم‌افزار Minitab 17 طراحي شدند. متغيرهايpH (95)، دما (25 تا 45 درجه سلسيوس) و مقدار جاذب (5/0 تا 2 گرم) بررسي شدند و تعداد 15 آزمايش طراحي شد. شرايط بهينه به‌دست آمده براي حذف سرب با سنتز كربن فعال مغناطيسي شده با نانوذرات Fe3O4، در pH برابر 7، دماي 45 درجه سلسيوس و مقدار 2 گرم جاذب اتفاق افتاد. مطالعات سينتيكي نشان داد كه حذف سرب از مدل مرتبه دوم تبعيت مي‌كند و زمان تماس مناسب 15 دقيقه است. حداكثر درصد حذف سرب بعد از 90 دقيقه 87/86 درصد بود. همچنين طبق نتايج به‌دست آمده، همدماي جذب سطحي سرب تطابق خوبي با ايزوترم لانگمير نشان داد. مطالعه حاضر نشان داد كه كربن فعال مغناطيسي پتانسيل بالايي در حذف آلاينده سرب دارد. لذا انتظار مي‌رود كه مغناطيسي كردن پودر كربن فعال با حفظ ويژگي‌هاي فيزيكي و سطحي آن، يك روش مناسب براي رفع مشكلات استفاده از جاذب‌هاي پودري به‌ويژه در مورد جداسازي و فيلتراسيون آن‌ها باشد.