
تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,156 |
تعداد مقالات | 9,939 |
تعداد مشاهده مقاله | 18,550,390 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,864,944 |
Synthesis and Application of Magnetic Fe3O4-Walnut Sawdust Nanocomposite for Removal of Lead from Water | ||
Iranian Journal of Analytical Chemistry | ||
مقاله 7، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 13، خرداد 2020، صفحه 57-63 اصل مقاله (885.41 K) | ||
نوع مقاله: Full research article | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/ijac.2020.51005.1163 | ||
نویسندگان | ||
Fatemeh Sabermahani* ؛ Fariba Honarmand | ||
Department of Chemistry, PayameNoor University, P.O. Box19395-4697, Tehran, IRAN | ||
چکیده | ||
In this study, Magnetic Fe3O4-walnut sawdust nanocompositewas synthesized and used for removal of lead from aqueous solution. The size, structural, optical and morphological properties of nanoparticles have been analyzed by Scanning Electron Microscope )SEM) and Dynamic Light Scattering method. The effect of pH, contact time, adsorbent dose, initial concentration, ionic strength and the effect of temperature on the adsorption was checked out in a batch process mode. Using the equilibrium constants obtained at different temperatures, the thermodynamic results parameters were calculated as ∆G, ∆H and ∆S. The thermodynamic parameters showed that the uptake of lead is spontaneous and endothermic. The data were fitted with the Langmuir and Freundlich equations to describe the adsorption equilibrium. The maximum adsorption capacity by using Langmuir equation was calculated 12.99 mg/g. The kinetic data followed by Pseudo second. Owing to such outstanding features, Magnetic Fe3O4-walnut sawdust nanocompositeproved the great potential in adsorption lead removal from aqueous solutions. | ||
کلیدواژهها | ||
Removal؛ Lead؛ Magnetic Fe3O4- Sawdust؛ Nanocomposite؛ Kinetics | ||
عنوان مقاله [English] | ||
سنتز و کاربرد نانوکامپوزیت مغناطیسی خاک اره/Fe3O4 برای حذف سرب از آب | ||
نویسندگان [English] | ||
فاطمه صابر ماهانی؛ فریبا هنرمند | ||
بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
چکیده [English] | ||
در این کار نانو کامپوزیت خاک اره/نانوذره مغناطیسی سنتز و برای حذف سرب از محیطهای آبی استفاده گردید. سایز، ساختمان، خواص مورفولوژی و ریخت شناسی با دستگاههای میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، و روش پراکندگی نوریDLS مورد آنالیز و بررسی قرار گرفت. pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت کاتیون، قدرت یونی و اثر دما و با استفاده از روش ناپیوسته مطالعه شد. با استفاده از ثابتهای تعادلی بدست آمده در دماهای مختلف، پارامترهای ترمودینامیکی مثل 〖∆G〗^0,〖∆S〗^0,〖∆H〗^0 محاسبه شدند. پارامترهای ترمودینامیکی در این آزمایش نشان داد که فرآیند جذب سرب خودبخودی و گرماگیر است. ایزوترمهای جذب سطحی لانگمویر و فروندلیچ برای توصیف تعادل جذب استفاده شد. مشخص گردید دادههای مربوطه تطابق بهتری با مدل فروندلیچ دارند. حداکثر ظرفیت جذب با استفاده ازمعادله لانگمویر 12.99 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. داده های سینتیکی با شبه مرتبه دوم مطابقت داشتند. مطالعه به این نتیجه رسید که خاک اره/ نانوذره مغناطیسی می تواند پتانسیل خوبی برای حذف یونهای سرب از محیطهای آبی داشته باشد . | ||
کلیدواژهها [English] | ||
حذف, سرب, خاک اره/نانوذره مغناطیسی, نانوکامپوزیت, سینتیک | ||
مراجع | ||
[1] O. Charles, A. Hamouz, M.K. Estatie, M.A. Morsy and T.A. Saleh, Lead ion removal by novel highly cross-linked Mannich based polymers, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 70 (2017) 345–351.
[2] N.A. Miranda, S. Baltazar, A. Garcıa, D. Munoz-Lira, P. Sepulveda, M.A. Rubioa and D.A.F. Nicolas, Nanoscale zero valent supported by Zeolite and Montmorillonite: template effect of the removal of lead ion from an aqueous solution, J. Hazard. Mater. 301 (2016) 371–380.
[3] O.S. Lawal, O.S. Ayanda, O.O. Rabiu, and K.O. Adebowal, Application of black walnut (Juglan) husk for the removal of ion from aqueous solution, Water Sci. Technol. 75 (2017) 2454–2464.
[4] M.S. Rajput, A.K. Sharma, S. Sharma and S. Verma, Removal of Lead (II) from aqueous solutions by orange peel, Int. J. Appl. Res. 9 (2015) 411–413.
[5] L.F. Musico, C.M. Santos, M.L.P. Dalida, and D.F.R. odrigues, Improved removal of lead(II) from water using a polymer-based graphene oxide nanocomposite, J. Mater. Chem. (2013) 3789–3796.
[6] S. Kumar, R.R. Nair, P.B. Pillai, S.N. Gupta, M.A.R. Iyengar, and A.K. Sood, Graphene oxide MnFe2O4 magnetic nanohy-brids for efficient removal of lead and arsenic from, water. Appl. Mater. Interf. 6 (2014) 7426-17436.
[7] S. Joshi, V.K. Garg, J. Saini, and K. Kadirvelu, Removal of toulidine blue O dye from aqueous solution by silica-iron oxide nanoparticles, Mater. Focus. 7 (2018) 140–146.
[8] P.V. Thitame and S.R.Shukla, Removal of lead (II) from synthetic solution and industry wastewater using almond shell activated carbon, Environ. Prog. Sustain Energy 36 (2017) 1628–1633.
[9] Y.M. Ahmed, A. Al-Mamun, A. Khatib, M.R., Al, A.T.Jameel and M. AlSaadi, Efficient lead sorption from wastewater by carbon nanofibers, Environ. Chem. Lett. 13 (2015) 341–346.
[10] .C.S.A. Hamouz, I.O. Adelabu and T.A. Saleh, Novel cross- linked melamine based polyamine/CNT composites for lead ions removal, J. Environ. Manage. 192 (2017) 163–173.
[11] L. Fan, C. Luo, M. Sun, X. Li and H. Qiu, Highly selective adsorption of lead ions by water-dispersible magnetic chitosan/ graphene oxide composites, Colloids Surf. B 103 (2013) 523–529.
[12] J. Saini, V.K. Garg and R.K. Gupta, Green synthesized SiO2@OPW nanocomposites for enhanced Lead (II) removal from water, Arabian J. Chemistr, In Press.
[13] H.A. Sani, M.B. Ahmad, M.Z. Hussein, N.A. Brahim and T.A. Saleh, Nanocomposite of ZnO with montmorillonite for removal of lead and copper ions from aqueous solutions, Process Saf. Environ. Protect. 109 (2017) 97–105.
[14] X. Luo, X. Lei, X. Xie, B. Yu, N. Cai and F. Yu, Adsorptive removal of Lead from water by the effective and reusable magnetic cellulose nanocomposite beads entrapping activated bentonite, Carbohyd. Polym. 151(2016) 640–648.
[15] S.Wan, F. He, J. Wu, W. Wan, Y. Gu and B. Gao, Rapid and highly selective removal of lead from water using graphene oxide-hydrated manganese oxide nanocomposites, J. Hazard. Mater. 314 (2016) 32–40.
[16] G.Yang, L. Tang, G. Zeng, Y. Cai, J. Tang, Y. Pang and Y. Zhou, Simultaneous removal of lead and phenol contamination from water by nitrogen-functionalized magnetic ordered meso- porous carbon. Chem. Eng. J. 259 (2015) 854–864.
[17] T.A. Saleh, Nanocomposite of carbon nanotubes/silica nanoparticles and their use for adsorption of Pb (II): from surface properties to sorption mechanism, Desalination Water Treat. 57 (2016) 10730-10744.
[18] J. Liu, X. Yang, Z. Shen, B. Zhang, J. Yang, W. Hong and Z. Zhuang, Silica nanoparticles capture atmospheric lead: Implications in the treatment of environmental heavy metal pollution, Chemosphere 90 (2013) 653-656. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 488 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 387 |