تهيه نانوذرات مغناطيسي ھسته -پوسته عاملدار به عنوان يك جاذب موثر و قابل بازيابي براي حذف يونھاي جيوه از سامانه ھاي آبي

An effective and recyclable adsorbent for the removal of mercury ions from aqueous system: nanomagnetic Fe3O4@SiO2@Si–(CH2)3–SH core-shell

در اين درمطالعه حاضر نانوذرات مغناطيسي عامل دار شده با (3-مركاپتوپروپيل) تري متوكسي سيلان براي حذف يونهاي جيوه از محلولهاي آبي سنتز شد و تكنيك آناليزي تصوير برداري ميكروسكوپ الكتروني وطيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز براي مشخصه نگاري نانوجاذب استفاده شد. اثر پارامترهاي عملياتي بر روي جذب جيوه توسط Fe3O4 @ SiO2@-Si- (CH2)3-SH از قبيل pH اوليه، مقدار جاذب و زمان تماس مورد مطالعه قرار گرفت. مدل هاي ايزوترم لانگموير و فروندليچ بر روي داده هاي تعادلي اعمال گرديد. نتايج نشان داد كه داده هاي تعادلي با ايزوترم فروندليچ نسبت به ايزوترم لانگموير همخواني بهتري داشت. ظرفيت جذب بهينه جيوه بر روي نانوجاذب 20/04 ميلي گرم بر گرم در pH اوليه 6 ، مقدار جاذب 30 ميلي گرم و زمان تماس 15 دقيقه بدست آمد. سينتيك جذب جيوه به خوبي با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم توصيف شد. واجذب و احياي نانوجادب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه نانو جاذب توانايي احيا تا شش مرتبه با ظرفيت جذب قابل قبول را دارد

In the present study, functionalized magnetic nanoparticles by 3-Mercaptopropyl-trimethoxysilane (MPTMS) for the removal of Hg2+ from aqueous solutions were synthesized. Scaning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy analyses were used to determine the sorbent characterization. The effect of the operational parameters on the adsorption of Hg2+ by Fe3O4@SiO2@-Si-(CH2)3-SH such as initial pH, adsorbent dosage and the contact time were studied. In addition, the Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to the equilibrium data at 25°C. The results revealed that the equilibrium data were fitted well with Freundlich than Langmuir isotherm model. The optimum adsorption capacity of Hg2+ onto Fe3O4 @ SiO2@-Si- (CH2) 3-SH was determined as 20.04 (mg/g) at initial solution PH of 6.0, adsorbent dosage of 30 mg, 15 min contact time. The Hg2+ adsorption kinetic was well described by the pseudo-second order kinetic model. Desorption and regeneration of nanosorbent was investigated. The results showed that the nanosorbent can be regenerated for six times with acceptable sorption capacity.