先端化学工学ジャーナル

概要

重金属除去のための吸着剤としての金属酸化物ナノ粒子

タマン R、オスマン ME、マンスール MS、ファラグ HA

本研究では、実験室規模のリアクターで重金属を含む廃水を処理する金属酸化物ナノ粒子を使用して、吸着プロセスの性能を評価しました。銅酸化物ナノ粒子を調製し、その吸着特性（表面積と細孔サイズ分布）と化学構造および形態を考慮して完全に特性評価しました。Fe3+ および Cd2+ を含む重金属の吸着をバッチ実験で調べました。pH、初期金属イオン濃度、吸着剤投与レベル、平衡接触時間などのさまざまな物理化学的パラメータを調べました。Cd2+ および Fe3+ イオンの吸着は、pH の上昇とともに増加しました。水溶液から両方の金属を吸着するための最適溶液 pH は 6 でした。吸着は迅速で、さまざまな溶液濃度（250、100、50、および 25 mg/L）の両方の金属で最初の 20 分以内に起こりました。銅酸化物ナノ粒子への Cd2+ および Fe3+ 吸着の速度論は、擬似二次速度式によく適合しました。 Cd2+ の平衡吸着データは、ラングミュア吸着等温線モデルに最もよく適合しましたが、Fe3+ 吸着については、フロイントリッヒ吸着等温線モデルがそれを説明するのに最適なモデルであることがわかりました。吸着剤の選択性の順序は、Fe3+>Cd2+ です。これらの結果から、CuO ナノ粒子は、水溶液から重金属を除去するための有望な吸着剤であると結論付けることができます。