جذب سطحي موثر يون هاي فلزي مس (II) و كرم (VI) با استفاده از SBA-15 اصلاح شده با بازشيف

Efficient adsorption of Cu(II) and Cr(VI) metal ions by Schiff base modified SBA-15

با آمين (-NH2) و 3-متوكسي ساليسيل آلدهيد (3-MS) عامل دار شد تا سيليكاي اصلاح شده با بازشيف (3-MS-SBA-15) به دست آيد. اين مواد با تكنيك هاي طيف سنجي مادون قرمز انتقال فوريه (FTIR)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، جذب و واجذب نيتروژن (BET) و طيف سنجي پراش اشعه ايكس (XRD) شناسايي و بررسي شدند. جذب يون هاي فلزي Cu(II) و Cr(VI) از محلول هاي آبي روي 3-MS-SBA-15 مطالعه شد تا تاثير عواملي از قبيل زمان تماس، pH محلول، دوز جاذب و دما در سيستم بچ مورد مطالعه قرار گرفت. داده هاي تعادلي با مدل هايتمپكين، دوبينين-راداشكوويچ، لانگموير و فروندليچ مورد بررسي قرار گرفتند. مدل هاي فروندليچ و لانگموير به ترتيب براي فرآيند جذب مس (II) و كرم (VI) بهترين تطابق را نشان دادند. مطالعات سينتيكي نشان دادند كه فرآيند جذب به طور كامل با مدل سينتيكي شبه درجه دو تطابق دارند. فرآيند جذب سحي مطالعه شده به شدت به دما وابسته بود؛ به نحوي كه ظرفيت جذب مس (II) با افزايش دما كاهش پيدا كرد اما براي كروم (VI) افزايش داشت كه بيانگر گرماگير بودن و خودبخودي بودن طيعت جذب مس (II) و گرمازا بودن و خودبخودي بودن جذب كروم (VI) بود.

SBA-15 was functionalized with amine (–NH2) and 3-methoxy salicylaldehyde (3-MS) to form a mesoporous silica with Schiff base modified surface (3-MS–SBA-15). The materials were characterized and analyzed by Fourier transform infrared (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), Nitrogen adsorption-desorption (BET), and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy. The removal of Cu(II) and Cr(VI) metal ions onto 3-MS-SBA-15 was then studied from their aqueous solutions in order to investigate and optimize the effect of contact time, solution pH, adsorbent dose and temperature in batch system. The equilibrium data were analyzed using the Tempkin, Dubinin- Radashkovich, Langmuir and Freundlich isotherms. Freundlich and Langmuir isotherms were well fitted for Cu(II) and Cr(VI) adsorption process, respectively. The kinetics analyses showed that the total adsorption process was completely fitted with the pseudo-second-order kinetics model. The adsorption depended strongly on temperature, as the adsorption capacity decreased for Cu(II) while increased for Cr(VI) by increasing the temperature of the system, indicating the exothermic and spontaneous nature for Cu(II) and the endothermic and spontaneous nature for Cr(VI).