بررسی توانایی نانو ذرات اکسید آهن، در حذف رقابتی و بازیابی کروم شش و نیکل دو ظرفیتی از پساب معادن

اخباری‌زاده, رازقه; شایسته‌فر, محمدرضا; دره زرشکی, اسماعیل

doi:10.22059/jes.2013.29858

بررسی توانایی نانو ذرات اکسید آهن، در حذف رقابتی و بازیابی کروم شش و نیکل دو ظرفیتی از پساب معادن

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی معدن و عضو انجمن پژوهشگران جوان

² دانشیار بخش مهندسی معدن، پژوهشکدة انرژی و محیط زیست دانشگاه شهید باهنر کرمان،

³ مربی پژوهشکده صنایع معدنی و پژوهشکدة انرژی و محیط زیست دانشگاه شهید باهنر کرمان

10.22059/jes.2013.29858

چکیده

در این تحقیق، از نانو ذرات اکسید آهن (مگ همایت) برای حذف یون‌های نیکل دو و کروم شش ظرفیتی از پساب‌های صنعتی استفاده شد. ابتدا با استفاده از روش نو تک مرحله‌ای، نانو ذرات مگ همایت (?-Fe2O3) در دمای اتاق و بدون استفاده از حلال آلی تولید شدند. سپس میانگین اندازه نانو ذرات مگ همایت با تجزیه‌و‌تحلیل میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، حدود 14 نانو مترتخمین زده شد. در ادامه، امکان استفاده از این نانو ذرات برای حذف یون‌های نیکل دو و کروم شش ظرفیتی از پساب‌های صنعتی، با تأثیر مشخصه‌های مختلف از قبیل غلظت اولیه کروم و نیکل، pH، زمان تماس، میزان نانو ذرات و دما بررسی شد. نتایج نشان داد، واکنش جذبCr (VI) و Ni (II) به نانوذرات مگ همایت طی 12 دقیقه به تعادل می‌رسد. با افزایش غلظت میزان جذب کاهش یافته و با افزایش میزان جاذب ، زمان تماس و دما، میزان جذب افزایش می‌یابد. بنابراین برای محلول شبیه سازی شده،، در غلظت اولیه 50 میلیگرم بر لیتر، مقدار جاذب 15/0 گرم و دمای 70 درجه سانتیگراد، میزان جذب کروم در 6/2 = pH و میزان جذب نیکل در 5/8 = pH، حداکثر است. ایزوترم جذبی با مدل فرندلیچ و لانگمویر مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که جذب کروم و نیکل با نانو ذرات مگهمایت از مدل جذبی لانگمویر پیروی می‌کند. برای احیای جاذب، از اسید کلریدریک با غلظت 05/0 مولار و سود سوز آور استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، اگرچه فرایند جذب سطحی با استفاده از نانو پودر اکسید آهن به عنوان روشی مناسب برای تصفیة پساب‌های حاوی کروم و نیکل معرفی می‌‌‌شود، در شرایط مشابه، با افزایش غلظت اولیه یون‌های نیکل و کروم، رقابت نیکل در جذب شدن به جاذب (?-Fe2O3) بیشتر از کروم است.

کلیدواژه‌ها