حذف سولفات از آب با استفاده از نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم

در اين پژوهش جهت حذف يون سولفات از نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم استفاده شد. خصوصيات اوليه نانو ذرات قبل و بعد از جذب سولفات توسط تكنيك‌هاي دستگاهي مورد بررسي قرار گرفت. تأثير پارامترهايي مانند غلظت، pH ، زمان و دما در حذف سولفات مورد اندازه‌گيري قرار گرفت و شرايط بهينه هر پارامتر در ايزوترم جذب اعمال شد. در محاسبه ثابت‌هاي ترموديناميكي، °GΔ (انرژي آزاد گيپس) منفي بدست آمد كه بيانگر خود به‌خودي واكنش بود. بنابراين واكنش براي انجام به انرژي نياز ندارد.°HΔ ( آنتالپي) واكنش نيز داراي علامت مثبت مي‌باشد كه نشان مي‌دهد واكنش حذف در اين حالت گرماگير بوده و S°Δ (آنتروپي) واكنش با توجه به اين كه مثبت مي‌باشد، بيانگر افزايش بي‌نظمي در اين واكنش است. مدل هاي ايزوترم جذب فروندليچ و لانگ‌موير با لحاظ شرايط بهينه، بر داده‌هاي ايزوترم برازش داده شدند. كه معادله ايزوترمي لانگ‌موير در مقايسه با فروندليچ با ضريب تبيين0/994=R2، به نحو بهتري مكانيزم جذب را توضيح داد. در اندازه گيري توسط EDX مشخص شد كه نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم قبل از جذب سولفات و در حالت خالص عمدتا از تيتانيوم و اكسيژن و بعد از جذب سولفات علاوه بر تيتانيوم و اكسيژن وجود عنصر گوگرد مشاهده شد كه بيانگر جذب سطحي سولفات بود. همچنين ماكزيمم ظرفيت جذب نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم، 10/24 ميلي‌گرم سولفات گوگردي (So4˭-S) بر گرم جاذب بر اساس معادله لانگموير محاسبه شد. با مقايسه اين جاذب با ساير جاذب ها ميتوان نتيجه گرفت، اين نانو ذرات با ويژگيهاي مذكور در حذف سولفات از آب مؤثر مي‌باشد.