جذب سرب از محلول آبي با استفاده از كامپوزيت نانوساختار سيليكا ائروژل/ زئوليت ZSM-5

در اين مطالعه، دو جاذب زئوليت ZSM-5 و سيليكا ائروژل سنتز شد و سپس از يك روي‌كرد ساده، تكرارپذير و اقتصادي براي بارگذاري نانوذرات سيليكا ائروژل برروي ساختار تابوت مانند زئوليت ZSM-5 استفاده شد. بدين ترتيب سه جاذب كامپوزيت با درصدهاي متفاوت تهيه شد. ويژگي جاذب‌ها با تجزيه‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM)، طيف‌سنجي پراش پرتو ايكس (XRD)، اسپكترومتري زير قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، مساحت سطح ويژه (BET-BJH) و پتانسيل زتا مشخص شدند. با مقايسۀ عمل‌كرد هر سه جاذب، كامپوزيت سيليكا ائروژل (75%)/زئوليت (25%) به‌عنوان جاذب بهينه تعيين و  از اين جاذب، براي جداسازي يون سرب از محلول آبي استفاده شد. ظرفيت جذب اشباع براي يون سرب 2.476mg/g به‌دست آمد. براي به‌دست‌آوردن بهترين مدل ايزوترم و جنبش‌شناسي از توابع خطا و ضرايب رگرسيون، به‌ويژه آزمون كاي دو (χ2) و مجموع مربعات خطا (SSE) استفاده شد. با توجه به بررسي‌هاي ايزوترم جذب، داده‌ها ‌به‌خوبي با مدل‌ ايزوترم تمكين مطابقت داشت. مدل جنبش‌شناسي شبه مرتبۀ دوم نيز، تناسب بهتري با داده‌هاي آزمايشگاهي داشت. انرژي فعال‌سازي براي سرب 11.31kj/mol حساب شد. اين مقادير نشان مي‌دهد كه جذب فيزيكي رخ داده است. نتايج نشان مي‌دهد كه كامپوزيت سيليكا ائروژل/ زئوليت ZSM-5 جاذب مناسبي براي حذف آلاينده‌هاي مختلف (مانند فلزات سنگين) در سامانه‌هاي آبي است؛ لذا، اين جاذب ممكن است در مقياس بزرگ‌تر براي جذب انواع آلاينده‌ها استفاده شود.