سنتز ، شناسايي و كاربرد نانوكامپوزيت پلي آكريل آميد - پلي استايرن / بنتونيت به منظور جذب سرب و كادميم از آب آلوده

Synthesis, identification and application of polyacrylamide polystyrene/bentonite nanocomposite for adsorbing of lead and cadmium from contaminated water

در طي دهه اخير ساخت و كاربرد جاذب هاي مختلف عناصر سنگين از محيط بسيار مورد توجه مي باشد، در اين ميان نانوكامپوزيت ها بواسطه ي داشتن سطح ويژه و تخلخل بالا، قادر به حذف مقادير نسبتا زيادي از اين گونه آلاينده ها از محيط هاي آبي مي باشند. در اين تحقيق نانوكامپوزيت پلي آكريل آميد-پلي استايرن/بنتونيت سنتز، شناسايي و مورد استفاده قرار گرفت. اثر شرايط تاثير گذار بر جذب شامل: pH، نسبت بنتونيت به پلي آكريل آميد، ميزان جاذب، زمان تماس، غلظت كاتيون و سينتيك عمل جذب مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. ساختار نانوكامپوزيت با روش هاي TEM، BET، ، FT-IR و XRD شناسايي شد. ميزان جذب سرب و كادميم بوسيله دستگاه جذب اتمي مورد سنجش قرار گرفت. نتايج بررسي هاي ريز ساختاري نشان داد نانوكامپوزيت پلي آكريل آميد-پلي استايرن /بنتونيت از نظر فاصله لايه ها و سطح تماس، نسبت به بنتونيت افزايش چشمگيري داشته است. چنين ساختاري در شرايط بهينه افزايش نسبتا زيادي از جذب آلاينده هاي كاتيوني سرب و كادميم را نسبت به جاذب هاي بنتونيت و پلي آكريل آميد نشان مي دهد. همچنين نتايج بررسي ها نشان داد كه بيشترين مقدار جذب در 6=pH، بهترين نسبت بنتونيت به پلي آكريل آميد 5/2 :5، مقدار بهينه جاذب برابر با 5 گرم بر ليتر، مدت زمان تماس برابر با 12 ساعت و بيشترين جذب فلزات در غلظت 150 ميلي گرم بر ليتر بدست آمد.

During last decade, the construction and application of various adsorbents of heavy metals have been interested by many researchers. Nanocomposites with high surface areaandporosity can remove large amount of these contaminants from aques media. In this research, nanocomposites of polyacrylamide-polystyrene/bentonite synthesized, and identified. The effective parameters effective on adsorption Cd+2, Pb+2 cations including pH, Bentonite / Polyacrylamide ratio, adsorption rate, time contact, cationic and cationic activity of adsorption activity were illustrated. The structure of nanocomposites was carried out by TEM, BET, FT-IR and XRD methods. The rates of lead and cadmium adsorption were measured by atomic absorption. The results of microstructural investigations showed that in polyacrylamide-polystyrene/bentonite nanocomposite the interlayer distance in crystal structure and specific surface increased significantly in comparison with the modified bentonite. Also, the results approved that the highest adsorption at pH = 6, the best ratio of bentonite to polyacramide 2. 5: 5, the optimum absorbance was 5 g / l, the duration of the call was 12 hours, and the highest metal adsorption at 150 mg /l concentration.