بررسي كاربرد دراس ثانويه‌ي آلومينيوم در جذب سطحي يون سرب (II)

كارشناسي ارشد

دراس ثانويه‌ي آلومينيوم ماده‌اي معدني است كه به‌عنوان پسماند طي فرآيند ذوب دراس اوليه در صنعت آلومينيوم، توليد مي‌شود. استفاده از اين ماده به‌عنوان جاذب براي حذف آلاينده‌هاي آب، از دو جهت حائز اهميت است؛ نخست، از حجم انباشت‌شده‌ي اين پسماند سمي و مضر در محيط كاسته شده و دوم اين‌كه اين ماده حاوي مواد ارزشمندي است كه مي‌توان از آن‌ها در كاربردهاي مختلف بهره برد. از جمله با انجام اصلاحاتي مي‌توان از دراس به‌عنوان جاذب آلاينده‌هاي سمي از آب و پساب استفاده كرد. در اين پژوهش از دراس ثانويه‌ي آلومينيوم جهت حذف يون سرب (II) به روش جذب سطحي استفاده شد. به‌منظور اصلاح خواص و عملكرد دراس، ابتدا آن را با استفاده از آب يون‌زدايي‌شده شستشو داده و سپس پودر حاصل از اين مرحله با هيدروكلريك اسيد با غلظت مشخص شسته شد و هر دو نمونه در جذب سطحي ناپيوسته‌ي سرب ارزيابي شدند. مشخصات عنصري، بلورينگي، ريخت‌شناسي، سطح ويژه و تخلخل نمونه‌ها با استفاده از آناليزهاي طيف‌سنجي فلورسانس پرتو ايكس (XRF)، پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز جذب و دفع نيتروژن و آزمون BET مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد تركيب دراس مورد استفاده از 8/64 درصد آلومينا، 5/16درصد سيليس و مقادير اندكي كربن و اكسيد فلزات ديگر تشكيل شده است. بيشتر نمك‌هاي محلول در آب موجود در نمونه پس از آب‌شويي از بين رفته و سطح ويژه‌ از m2/g98/13 براي دراس خام به‌ترتيب براي دراس آب‌شويي و اسيدشويي‌شده به m2/g 28/58 و m2/g 40/32 رسيد. نتايج حاصل از جذب نشان داد دراس آب‌شويي‌شده، بازده جذب بيشتري نسبت به دراس اسيدشويي‌شده دارد و درنتيجه مطالعات جذب روي اين نمونه انجام شد. مطالعات سينتيكي نشان داد مدل شبه‌ مرتبه‌ي دوم تطابق خوبي با داده‌هاي تجربي دارد. همچنين بررسي‌هاي تعادلي نشان‌دهنده‌ي پيش‌بيني دقيق مدل لانگموير از رفتار جذب سرب روي دراس آب‌شويي‌شده بود و ميزان بيشينه‌ي جذب تعادلي محاسبه‌شده از مدل لانگموير mg/g 59/26 به دست آمد.

194209

دانشگاه علم و صنعت ايران

صنايع شيميايي معدني

دكتر علي اله‌وردي