كليدواژه :
جذب , تبادلگر فسفاتي , سرب , كروم , فسفات معدني , جاذب فسفاتي , آب آلوده , كادميم
چكيده فارسي :
جذب سه عنصر سمي در نمونههاي آبي شامل سرب، كروم و كادميم با استفاده از دو جاذب فسفاتي معدني مورد آزمايش قرار گرفت. ابتدا تبادلگرهاي فسفاتي مورد نظر تهيه شد و Mg2+ ، Pb2+ ، فسفر و نيتروژن اندازهگيري شدند. براي تعيين ظرفيت تبادلي، نسبتهاي متفاوتي از محلول با نمونههاي فسفاتي مورد آزمايش قرار گرفت و سپس غلظت كاتيونهاي Pb2+، Cd2+ و Cr3+ اندازهگيري شد. اندازهگيري Pb2+، Cd2+ و Cr3+ توسط اسپكتروفتومتر جذب اتمي انجام شد. انحراف استاندارد نسبي بهترتيب 7/4 و 17/2 و 61/1 درصد و حد تشخيص آنها بهترتيب 5 ميكروگرم در ليتر و 05/0 و 1/0 ميليگرم در ليتر بود. نشان داده شد كه اين تركيبات استعداد بالايي در تصفيه آلايندههاي فلزي دارا هستند. دو جاذب فسفاتي Mg3(PO4)2.6H2O و MgNH4PO4.H2O در تصفيه محلولهاي آلوده به سرب و كروم و كادميم تحت شرايط ايستا كارايي بالايي نشان ميدهند بهطوريكه ظرفيت جذبي آنها در عمل براي يون سرب، بهترتيب 8/9 و 9/8 ميليمول بر گرم، براي يون كادميم، 5/10 و 9 ميليمول بر گرم و براي يون كروم 6/6 و 3/5 ميليمول بر گرم است. Mg3(PO4)2.6H2O بهترين جاذب تحت حالت پويا است. كارايي اين دو تركيب در شرايط متحرك نيز مورد بررسي و آزمايش قرار گرفت. جذب Pb2+، Cd2+ و Cr3+ با اين جاذبهاي فسفاتي با تبديلات شيميايي پيچيدهاي در ماده جاذب همراه است. نتايج جذب تحت شرايط ايستا و نيز شرايط متحرك، بهصورت جدول و نمودار ارايه شد. منظور از شرايط ايستا تماس 24 ساعته محلول كاتيونهاي Pb2+، Cd2+ و Cr3+ با MgNH4PO4.H2O و Mg3(PO4)2.6H2O در دماي20 درجه سلسيوس است.
چكيده لاتين :
Sorption of 3 poisonous metal ions (Pb2+, Cd2+, Cr3+) in aqueous solutions by two phosphate sorbents under dynamic and static conditions was studied. Phosphate sorbents (MgNH4PO4. H2O, Mg3(PO4)2. 6H2O) were synthesized by known procedures. The resulting crystalline samples were analyzed for the contents of Mg2+, Pb2+, P, N using spectrophotometric and elemental analysis methods. Likewise, the amounts of Pb2+, Cd2+, Cr3+ in solutions were determined before and after the sorption process using the atomic absorption method. The relative standard deviations for Pb2+, Cd2+, Cr3+ were 4.7%, 2.17%, and 1.61% and the detection limits were 5 g/L, 0.05 mg/L, and 0.1 mg/L, respectively. The sorbents showed a high performance in the purification of contaminated solutions under static conditions. The sorption capacity levels of Mg3 (PO4)2. 6H2O and MgNH4 PO4. H2O were 9.8m.mol/gr and 8.9m.mol/gr for Pb2+; 10.5m.mol/gr and 9m.mol/gr for Cd2+; and 6.6m.mol/gr and 5.3m.mol/gr for Cr3+, respectively. Pb2+ , Cd2+, Cr3+. sorption by inorganic phosphate sorbents from solutions is associated with complicated chemical transformations of the sorbents. A proper account of these transformations allows for the sorption process to be optimized. The data on Pb2+, Cd2+, Cr3+ sorption under static conditions (24-h contact of Mg3 (PO4)2. 6H2O, MgNH4PO4. H2O, with solutions at 20oC) and under dynamic conditions were obtained and the sorption behaviors of the metal ions were investigated in response to the sorbents used. It was found that Mg3 (PO4)2. 6H2O was the best sorbent for Pb2+, Cd2+, Cr3+ under dynamic conditions.