حذف فسفر از محلول آبی توسط هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آهن

تجمع فسفر در محیط های آبی باعث به خطر افتادن حیات موجودات زنده می شود. از این رو، ارائه یک روش موثر جهت حذف فسفر از محلول های آبی ضروری به نظر می رسد. مطالعه حاضر با هدف تولید یک کانی هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آهن و بررسی رفتار آن در جذب فسفر از محلول آبی انجام شد. کانی مورد نظر به روش هم رسوبی در فاز مایع با ترکیب کلریدمنیزیم و کلریدآهن با نسبت مولی 3 به 1 در pH=10 در آزمایشگاه تهیه و ساختار بلوری آن توسط آنالیز پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. قابلیت جذب فسفر توسط هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آهن تولید شده با انجام آزمایشات تعادلی در حالت بسته بررسی و اثر عواملی نظیر غلظت اولیه فسفر، pH و زمان تماس مطالعه گردید. نتایج نشان داد که فرآیند جذب فسفر توسط هیدروکسید دوگانه لایه ای یک فرآیند وابسته به pH بوده و بیشترین جذب در pH=4 اتفاق افتاد. زمان تعادل برای واکنش جذب فسفر 60 دقیقه بود و سینتیک جذب به خوبی توسط مدل شبه رده دوم توصیف گردید. داده های هم دمای جذب فسفر به خوبی با مدل لانگمویر برازش یافتند و حداکثر ظرفیت جذب فسفر 96/13 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. مطالعات سینتیکی و اثر pH بر روی جذب فسفر نشان داد که مکانیسم های احتمالی درگیر در فرآیند جذب فسفر به صورت برهم کنش الکترواستاتیک، تبادل لیگاندی و تشکیل کمپلکس سطحی بود. نتایج این پژوهش نشان داد که هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آهن به عنوان یک جاذب کم هزینه و دوست دار محیط زیست قابلیت موثری در حذف فسفر از محلول های آبی دارا می باشد.