حذف سيانيد از محلول آبي با استفاده از نانو ذرات مغناطيسي سيليكاي اصلاح‌ شده با برگ درخت زيتون

Cyanide Removal from Aqueous Solutions with Magnetic Silica Nanoparticles Modified with Olive Leaves

امروزه گسترش فناوري و توسعۀ فعاليت‌هاي صنعتي، سبب ورود مقادير زيادي از آلاينده‌هاي مختلف به محيط‌هاي آبي شده است. تركيبات سيانيد از آلاينده‌هاي پساب صنايع مختلف به‌خصوص معادن طلا و نقره‌اند كه به‌علت سمي بودن زياد براي انسان و محيط زيست بايد پيش از تخليه به محيط تصفيه شوند. در اين پژوهش، نانوذرات مغناطيسي سيليكا مطابق روش هم‌رسوبي و استوبر با اندكي تغيير سنتز و با خاكستر برگ درخت زيتون تلخ اصلاح و قابليت آن براي حذف سيانيد از محلول‌هاي آبي بررسي شد. براي تعيين مشخصات نانوكامپوزيت سنتزشده از الگوي پراش پرتو ايكس، طيف‌سنج مادون قرمز تبديل فوريه، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و مغناطيس‌سنج نمونۀ مرتعش استفاده شد. طرح آزمايش در اين تحقيق به‌صورت يك عامل در يك زمان بود و تأثير عوامل pH، مدت زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اوليۀ سيانيد بررسي شد. براساس نتايج اين پژوهش، در شرايط بهينۀ 5=pH، مقدار جاذب 750 ميلي‌گرم بر ليتر، مدت زمان تماس 30 دقيقه و غلظت اوليۀ 50 ميلي‌گرم بر ليتر سيانيد، 81/41درصد اين ماده حذف شد. بررسي مدل‌هاي ايزوترمي جذب از مدل لانگموير با ضريب همبستگي 0/981 تبعيت مي‌كند. همچنين بررسي سينتيكي جذب نشان داد كه سرعت فرايند جذب يون‌هاي سيانيد روي جاذب Fe3O4/SiO2 برازش بهتري با مدل سينتيكي شبه ‌مرتبۀ دوم دارد. اين تحقيق نشان داد كه نانوذرات مغناطيسي سيليكاي اصلاح‌شده با خاكستر برگ درخت زيتون تلخ قابليت خوبي در جذب آلايندۀ سيانيد در محلول‌هاي آبي دارند.

Today, the technology advancements and industrial developments have led large amounts of pollutants to make their way to aquatic environments. Cyanide compounds are a pollutant, found mainly in the gold and silver mines sewage, which should be refined due to high toxicity for human beings and the environment before discharging. In this study, silica magnetic nanoparticles were synthesized in the main accordance with the Stober method with a slight synthetic change and modified with bitter olive leaves ash; the aim was to assess the capability of the proposed method in the removal of the cyanide compounds from aqueous solutions. To determine the synthesized nanocomposite specifications, the following methods were used: X-ray diffraction pattern, Fourier transform infrared spectrometer, scanning electron microscopy, and parametric magnetometer. The experimental design in this study was one factor at a time and the effect of pH, the duration of contact, the amount of adsorbent, and the initial concentration of cyanide were investigated. Based on the results, up to 81.41% of the cyanide was excluded under the optimal conditions of PH at 5, absorbent amount of 750 mg /L, contact duration of 30 minutes, and initial concentration of 50 mg /L cyanide. The results also revealed that the iso-thermic absorption models basically follow the Langmuir model with a correlation coefficient of 0.981. Conducting a traditional absorption study showed the speed of the absorption of the cyanide ions on Fe3O4/SiO2 adsorbent is better matched with a second-order kinetic model. Correspondingly, the study findings showed silica magnetic nanoparticles modified with bitter olive leaves ash are good in absorbing cyanide contaminants in aqueous solutions.