بررسی کارایی نانو‌کامپوزیت‌های PAn/PVC (Ps) سنتز شده به منظور جذب سطحی کاتیون‌های فلزی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 1-پژوهشکده پالایش، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

3 2- دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه نوشیروانی بابل، مازندران، ایران

چکیده

پلی‌آنیلین و نانوکامپوزیت‌های آن به روش پلیمریزاسیون اکسایشی شیمیایی مونومر آنیلین به کمک اکسیدانت پتاسیم یدات سنتز شده اند. در این پژوهش مورفولوژی و ساختار شیمیایی نانو کامپوزیت های سنتز شده پلی‌آنیلین/پلی‌‌استیرن و پلی‌آنیلین/پلی‌وینیل کلراید مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین توانایی انها به عنوان جاذب برای جداسازی کاتیون های فلزی سرب و روی از محلول آبی بررسی شده است. به منظور جذب سطحی یونهای فلزی از محلول آبی از یک سیستم اختلاط کامل ناپیوسته (Batch) استفاده شده و پارامترهای مختلفی از قبیل pH محلول، زمان تماس و غلظت آلاینده های کاتیونی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بیشترین درصد جذب برای کاتیون های روی و سرب توسط جاذب
پلی‌آنیلین/پلی‌وینیل کلراید به ترتیب 86/95 و4/93 محاسبه شده است. شرایط بهینه جذب کاتیون سرب به کمک جاذب پلی‌آنیلین/پلی‌وینیل کلراید 7 pH، غلظت کاتیون 100 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 30 دقیقه بدست آمده است. همچنین بررسی معادلات ایزوترم جذب نشان داده است که معادله فرندلیچ با داده های آزمایشگاهی سازگاری بهتری نشان داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of PAn/PVC (Ps) Nanocomposites Capability to Surface Adsorption of Metal Cations

نویسندگان [English]

  • Mahboobeh Mohammad-Taheri 1
  • zoha vatani 2
  • hossein eisazadeh 3
1 Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
2 Refining Technology Development Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
3 2 Department of Chemical Engineering, Babol University of Technology, Babol, Iran
چکیده [English]

Polyaniline and their nanocomposites were prepared by using chemical oxidative polymerization method in the presence of potassium iodate as oxidant. In this research, morphology and chemical structure of polyaniline/polystyrene and polyaniline/polyvinyl chloride was studied. Also, the capability of these nanocomposites to removal of zinc & lead cations from aqueous solution was studied. In order to adsorption of metal cations from aqueous solution, batch system was used & various experimental parameters such as ph, cationic pollutants dosage and contact time was evaluated. Results indicated that the highest adsorption rate for zinc and lead cations by polyaniline/ polyvinylchloride adsorbent was calculated 95.86 and 93.4, respectively. The optimum condition for lead cation adsorption were achieved using a polyaniline/polyvinyl chloride adsorbent at pH 7, a cation concentration of 100 mg/L and contact time of 20 minutes. Also, the study of adsorption isotherm equations has shown that the Freundlich equation is better compatibility with experimental data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Metal Cations
  • Polyaniline
  • Polyvinyl chloride
  • Polystyrene
  • Surface Adsorption

[1] H. Eisazadeh and Z. Vatani, J. Vinyl. Addit. Technol., 19(4) (2013) 233.

[2] A. Srivastava, V. singh, A. Chandra, K. Witte, U. W. Scherer and T. V. Singh, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B., 245 (2006) 277.

[3] W. J. Bae, W. H. Jo and Y.H. Park, Synth. Met., 132 (2003) 239.

[4] A. Mirmohseni, A. Oladegaragoze and M. Farbodi, Iranian Polymer Journal, 17 (2) (2008) 135.

[5] S. Ameena, V. Alia, M. Zulfequara, M. M. Haqb and M. Husaina, Physica B, 403 (2008) 2861.

[6] E. C. Chen, Y. W. Lin and T. M. Wu, Polym. Degrad. Stab., 94 (2009) 550.

[7] X. Shi, A. L. Briseno, R. J. Sanedrin and F. Zhou, Macromolecules, 36 (2003) 4093.

[8] H. Eisazadeh, World Applied Sciences Journal, 3 (2008) 14.

[9] H. Eisazadeh and Z. Vatani, Polym.-Plast. Technol. Eng., 52 (15) (2013) 1621.

[10] E. Hossein, H. asefeh, J. Of Applied Chemistry, 42 (1396) 139, in Persian.

[11] A. Mahmoud, Y. Razieh, J. Of Applied Chemistry, 37 (1394) 87, in Persian.

[12] A. Eisazadeh, H. Eisazadeh and K. A. Kassim, Synth. Met., 171 (2013) 56.

[13] C. Gerente, V. K. C. Lee, P. L. Cloirec and G. McKay, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 37 (2007) 41.

[14] G.W. Van Loon and S. J. Duffy. Environmental Chemistry. Second Edition: Oxford University Press Inc., New York, (2005), 308.

[15] N.C. Sawyer, P. L. McCarty and G. F. Parkin. Chemistry for Enviromental Engineering. International Edition: Mc. Graw Hill, Singapore, (1994).

[16] M. Erdem, H. S. Altundogan and F. Tumen, Miner. Eng., 17 (2005) 1045.

[17] R.W. Gaikwad, Iranica journal of Energy and Environment, 3(4) (2012) 314.

[18] H. Hasar, Y. Cucil, E. Obek and M. F. Dilekoglu, Adsorpt. Sci. Technol., 21(9) (2003)-799.

[19] P. K. Amarasinghe and R. A. Wiliams, Chem. Eng. J., 132 (2005) 299.