سنتز نانو ذرات Fe3O4 و بررسي عملكرد آن در حذف كروم شش ظرفيتي از محيط هاي آبي

Synthesis of Fe3O4 Nanoparticles and Its Performance on the Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solutions

سابقه و هدف: با توجه به نظريه توسعه پايدار، حفاظت از محيط زيست براي نسل هاي كنوني و آتي ضرورتي اجتناب ناپذير محسوب مي شود. كروم شش ظرفيتي از جمله آلاينده هايي است كه موجب آسيب رساندن به محيط زيست و بررسي Fe3O آبي و به مخاطره افتادن سلامت انسان ها، حيوانات و گياهان م يشود. هدف از اين مطالعه سنتز نانوذرات 4 جذب كروم شش ظرفيتي بر روي نانوذرات سنتز شده به عنوان يك جاذب مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي- آزمايشگاهي نانو ذرات به روش هم رسوبي شيميايي سنتز و به عنوان جاذب FTIR ،XRD ،SEM مورد بررسي قرار گرفت . جهت تعيين خصوصيات نانوذرات از روش هاي (VI) جهت جذبكروم زمان تماس و غلظت نانوذرات مورد مطالعه قرار گرفت . ،(VI) غلظت اوليه كروم ،pH استفاده شد. تاثير پارامترهاي Excel داده هاي حاصل با استفاده از مدل هاي ايزوترمي لانگموير و فروندليخ تشريح و جهت آناليز داده ها از نرم افزار استفاده شد. يافته ها: نتايج آزمايشات نشان داد كه نانوذراتاز نظر خصوصيات در حد ا نتظار بودند و بهترين كارايي حذف در g 10 ، دوز جاذب min زمان تماس ،pH= 2 lit (VI)mg 1 وغلظت اوليه كروم lit با (VI) 50 به دست آمد. الگوي جذب كروم مدل فروند ليخ انطباق بيش تري دارد و فرايند جذب از سينتيك درجه دوم كاذب پيروي مي كند. استنتاج: روش سنتز هم رسوبي شيميايي با توجه به مصرف انرژي كم و زمان كوتاه يك روش مناسب بوده و نانو ذرات مورد استفاده قرار گيرند. (VI) سنتز شده با اين روش مي توانند به عنوان يك گزينه مناسب جهت جذب كروم Fe3O4

Background and purpose: According to the theory of sustainable development, protecting the environment is essential for current and future generations. Chromium (VI) is one of the pollutants of water that endangers the aqueous environment and is a risk for the health of human, animals and plants. The purpose of this study was synthesis of Fe3O4 nanoparticles and evaluation of Cr (VI) adsorption on nanoparticles synthesized as an adsorbent. Materials and methods: In this experimental- laboratory study, nanoparticles were synthesized using chemical co-precipitation method and were studied as adsorbent for adsorption of Cr (VI). The resulted nanomaterials were characterized by SEM, XRD and FT-I. Effects of pH, contact time, adsorbent doses and initial Cr (VI) concentrations were also studied. The data was described by the Langmuir and Freundlich isotherm models and then analyzed in Excel software. Results: We found the features of nanoparticles as expected and the best of removal performance was observed in pH= 2, at 10 min contact time, adsorbent dose of 1g/L and initial Cr (VI) concentration of 50 mg/L. The pattern of Cr (VI) adsorption matched with the Freundlich model and adsorption processes followed the pseudo second-order kinetics. Conclusion: Chemical co-precipitation synthesis method based on low power consumption and short time is an appropriate method and Fe3O4 nanoparticles synthesized by this method could be used as a suitable option for the adsorption of Cr (VI).