بررسي ترموسينتيكي جذب سطحي واناديم از پساب هاي صنعتي با استفاده از جاذب نانو چندسازه منيزيم اكسيد/ كيتوسان

Thermo- kinetic investigation of vanadium adsorption from industrial wastewater using nanoComposite of magnesium oxide/chitosan adsorbent

هدف از اين بررسي، حذف يون واناديم از پساب هاي صنعتي با استفاده ازجاذب نانوچندسازه منيزيم اكسيد/ كيتوسان و همچنين، بررسي شرايط بهينه pH، زمان تماس، مقدار جاذب، دما در اين جذب است. مطالعات جذب در يك سيستم ناپيوسته انجام شد. همچنين، تاثير پارامترهاي متفاوت مانند pH (2-11)،زمان تماس (15-300 دقيقه) مقدار جاذب (1-6 ميلي گرم در صد ميلي ليتر)، غلظت اوليه آلاينده (5-30 )، دما بررسي شد. ريخت شناسي كيتوسان/ منيزيم اكسيد به وسيله FTIR و XRD و اندازه نانو ذرات و توزيع آن با استفاده از FESEM مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي همدما جذب نشان داد كه همدما فرندليچ (R2=0.97) تطابق بهتري نسبت به همدما لانگموير دارد. سينتيك فرايند جذب سطحي مطالعه شد، جذب يون واناديم بر جاذب نانوچندسازه منيزيم اكسيد/ كيتوسان شبه درجه دوم به دست آمد. كميت هاي ترموديناميكي، آنتالپي برابر2/85- كيلو ژول بر مول، آنتروپي برابر 0/0019 كيلو ژول بر كلوين و انرژي آزاد گيبس برابر 4/03-كيلوژول بر مول محاسبه شدند. نتايج مطالعه نشان داد، جاذب نانوچندسازه منيزيم اكسيد/ كيتوسان براي جذب سطحي يون واناديم، يك جاذب مناسب است.

The main objective of this study is Vanadium ion removal from industrial wastewater by Magnesium Oxide/chitosan nanocomposite and also, the investigation the optimal conditions of pH, agitation time, adsorbent dose and temperature. Morphology of Chitosan/ magnesium oxide nanocomposite and nanoparticle size and its distribution were studied by FTIR, XRD and FESEM, respectively. The adsorption studies performed in a batch system and the effect of various operating parameters such as solution pH (2-11), agitation time (15-300 min), adsorbent dose (1-6 mg/100ml) and initial concentration of Vanadium (5-30 ppm) was investigated. Freundlich isotherm (R2=0.97) displayed a better fitting model than Langmuir isotherm. The adsorption kinetics results showed that nanocomposite adsorption process was well-described by pseudo-second-order kinetic model. Thermodynamic parameters of adsorption process such as enthalpy, entropy and Gibbs free energy were also calculated that their values obtained 2.85 Kj/mol, 0.0019 Kj/mol.K and -4.03Kj/mol, respectively. The results of this study showed that Chitosan/ magnesium oxide nanocomposite is a suitable adsorbent for the adsorption of vanadium.