حذف يون نيترات از محلول آبي با استفاده از نانورس مونت موريلونيت اصلاح شده با اكتا دسيل آمين

Removal of Nitrate Ion from Aqueous Solution using Octa Decyl Amine Modified Montmorillonite Nanoclay

هدف از انجام اين پژوهش حذف يون نيترات با استفاده از نانو رس مونت موريلونيت‌هايي است كه سطحشان توسط گروه عاملي اكتا دسيل آمين اصلاح شده است. در اين پژوهش ابتدا نانو رس با استفاده از اكتادسيل آمين اصلاح شد و خصوصيات سطحي اين نانوجاذب اصلاح شده با دستگاه‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) و طيف پراش اشعه ايكس(XRD) بررسي شد. در ادامه، فرايند جذب يون نيترات با استفاده از مدل جذب سطحي و با بررسي پارامترهاي ميزان زمان تماس بين جاذب و جذب شونده، ميزان غلظت جذب شونده، تاثير pH و تاثير مقدار دوز جاذب در حذف نيترات مورد بررسي قرار گرفت. ميزان جذب توسط دستگاه جذب اتمي ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه اصلاح سطح نانورس توسط گروه آمين سبب افزايش فاصله بين لايه‌اي از مقدار7/58 آنگستروم به 22/91 آنگستروم شده است و اندازه نانو ذرات اصلاح شده حدود 80 تا 100 نانو متر مي‌باشد كه با افزايش سطح نانو جاذب تعداد سايت‌هاي جذب فعال هم افزايش پيدا كرده است. در بررسي جذب يون نيترات هم حداكثر ميزان جذب در pH برابر با 5، غلظت اوليه mg/l 100، زمان تماس min 40 و مقدار g 0/7 از نانو جاذب به دست آمد. در بررسي ايزوترم‌هاي تعادلي مشخص شد كه فرايند جذب از دو ايزوترم لانگموير و فروندليش پيروي مي‌كند و بالاترين ظرفيت جذب تك لايه برابر با mg/g 18/352 به دست آمد. سينتيك فرايند مذكور هم با مدل سينتيكي مرتبه دوم داراي تطابق است و مقدار جذب شونده در واحد جرم جاذب در حالت تعادل برابر با mg/g 2/518 است.

Removal of Nitrate Ion from Aqueous SolutionThe purpose of this study was to remove nitrate ion using montmorillonites nanoclay modified with octa decy lamine functional group. In this study, nanoclay was first modified using octa decyl amine and the size and surface properties of this modified nanoparticle was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction spectrum (XRD). In the next step, the nitrate ion adsorption process was investigated using adsorption model and by examining the effect of parameters of contact time, nitrate ion concentration, pH, and, adsorbent dosage on nitrate removal. Adsorption rate was evaluated by atomic absorption spectroscopy. The results showed that the correction of the nanoclay surface modified by the amine group increased the interlayer spacing from 7.58 to 22.91  A . The size of the modified nanoparticles was about 80 - 100 nm, which increased the active adsorbing sites by increasing nanoadsorbent surface. In the study of adsorption of nitrate ions, the maximum adsorption achieved at pH 5, the initial concentration of 100 mg/l, the contact time of 40 min, and 0.7 g of nanoadsorbent. Studing the equilibrium isotherms, it was found that the adsorption process follows Langmuir and Freundlich isotherms. The kinetics of this process are consistent with the second-order kinetic model. using Octa Decyla Amine Modified Montmorillonite Nanoclay