سنتز کامپوزیت ژل کربوکسی متیل سلولز-مونت مورلونیت و کارایی آن در حذف کاتیون مس دو ظرفیتی از محلول های آبی

در این پژوهش کامپوزیت ژلی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و نانو ذره مونت مورلونیت با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تهیه و به عنوان جاذب کاتیون مس از محلول آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. سنتز کامپوزیت هیدروژل و تاثیر پارامترهای مختلف مانندpH، مقدار جاذب، غلظت اولیه کاتیون مس، حضور کاتیون های سرب و کبالت و زمان تماس روی ظرفیت جذب مس به صورت ناپیوسته بررسی شد. نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز گروه های کربوکسیلیک اسید و Si-O-Al و Si-O-Mg را در هیدروژل سنتز شده نشان دادند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش pH محلول اولیه تا 5 ، مقدار ظرفیت جذب تعادلی افزایش یافت. داده های سینتیکی و تعادلی آزمایشگاهی بیشترین تطابق را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم و همدمای لانگمیر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب به ترتیب 111، 100 و 3/83 میلی گرم در گرم در دماهای 273، 303 و 333درجه کلوین به دست آمد. نتایج نشان داد که جذب کاتیون مس توسط کامپوزیت ژل سنتز شده مطلوب است و همچنین مقدار منفی انرژی آزاد و آنتالپی نشان دهنده خودبه خودی و گرمازا بودن فرایند جذب بود. در محلول های چند یونی (جذب رقابتی) تمایل هیدروژل سنتز شده به جذب کاتیون، به صورت Pb2+>>Cu2+>Co2+ به دست آمد.