تغييرات شيميايي و ريزساختاري رس‌هاي سپيولايت و ورمي‌كولايت در اثر جذب عناصر نيكل و روي

Microstructure and chemical changes of sepiolite and vermiculite clays on the effect of elements adsorption

از روش­ هاي كنترل آلودگي فلزات سنگين، استفاده از كاني­ هاي رسي به عنوان جاذب است. در اين پژوهش، ويژگي­هاي ريزساختاري كاني ­هاي سپيوليت و ورمي­كوليت پس از جذب عناصر نيكل و روي بررسي شد. جهت انجام آزمايش جذب، از چهار تيمار ورمي­كوليت، ورمي­كوليت + خاك شني، سپيوليت و سپيوليت + خاك شني با شش غلظت 0، 0/0001، 0/0005، 0/005، 0/01 و 0/05 مولار محلول روي و نيكل استفاده شد. نتايج هم­دماها­ي جذب نشان داد كه عنصر نيكل، با معادله لانگ­موير و عنصر روي با معادله فروندليچ­ برازش بهتري داشتند. افزون بر آن، عنصر نيكل در رس سپيوليت و عنصر روي در رس ورمي­كوليت با جذب بيشتري همراه بودند. نتايج پراش پرتوي ايكس­ نشان داد كه با افزايش غلظت آلاينده روي و نيكل، صفحات كاني از هم فاصله گرفته و در نتيجه ساختار كاني دچار تغيير شده است. به­ طور كلي نتيجه­ گيري مي­ شود كه هر دو رس نقش بسياري در جذب آلاينده ­ها داشته و ريزساختار آنها عامل اصلي اين ساز و كار است.

One of the applicable methods to control the pollution of heavy metals is the use of an adsorbent mineral. The aim of this research is to investigate the effect of Nickel and Zinc elements on microstructure properties of sepiolite and vermiculite clay minerals. To address the absorption experiment studies, four treatments (vermiculite, vermiculite + sand soil, sepiolite and sepiolite + sand soil) with six concentrations (0, 0.0001, 0.0005, 0.005, 0.01, 0.05 M) of Zn and Ni solutions were used. Based on the results, the adsorption process of Zinc was found to follow the Freundlich isotherm model, while the Langmuir equilibrium isotherm fit the experimental data of Nickel reasonably well. In addition, sepiolite and vermiculite soils revealed better adsorption capacities for Nikel and Zinc element, respectively. The X-ray micrographs showed that with increasing Nickel and Zinc pollutants concentration, mineral plates expanded and consequently the structures changed. Generally, it could be concluded that both clay soils had substantial adsorption power of pollutants and their microstructure was the main factor for this mechanism.