NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Cs+, Sr2+ BỞI VẬT LIỆU NANO KẼM HEXACYANOFERRATE
Tóm tắt
Vật liệu kích thước nano kẽm hexacyanoferrate (ZnHF) là loại vật liệu hấp phụ hiệu quả đối với hai ion Cs+ và Sr2+. ZnHF được điều chế bằng phương pháp đồng kết tủa. Các phổ hồng ngoại Fourier (FTIR), nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ tia X kết hợp tán xạ năng lượng (EDS), kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phân giải cao (HRTEM) được sử dụng để xác định hình thái của vật liệu ZnHF. Vật liệu Zn15[Fe(CN)6]12(2K).10H2O, tinh thể ở dạng trigonal (p-3c1), có kích thước 50-200 nm, diện tích bề mặt BET là 43,08 m2/g. Cả hai ion Cs+ và Sr2+ bị loại khỏi dung dịch đều phụ thuộc vào pH, hấp dung cực đại của quá trình được tiến hành ở pH = 6. Dung lượng hấp phụ cực đại theo mô hình tính toán Langmuir qmax là 190,52 và 72,43 mg/g lần lượt đối với cesi và stronti. Quá trình hấp phụ cả hai ion Cs+ và Sr2+ trong nước bởi vật liệu ZnHF tuân theo quy luật của quá trình hấp phụ đơn thuần. Hai mô hình hấp phụ Langmuir và Freundlich có thể dùng mô tả quá trình hấp phụ ion Cs+ và Sr2+ bởi vật liệu này. Vật liệu kẽm hexacyanoferrate (ZnHF) kích thước nano, giá thành thấp, dễ tổng hợp; loại vật liệu này có thể trở thành chất hấp phụ hấp dẫn và đầy hứa hẹn trong việc xử lí ion Cs+ và Sr2+trong nước.
Từ khóa
Toàn văn:
PDF (English)Trích dẫn
Abdollahi, T., Towfighi, J., & Rezaei-Vahidian, H. (2019). Sorption of cesium and strontium ions by natural zeolite and management of produced secondary waste. Environmental Technology & Innovation, 17, 100592. doi:10.1016/j.eti.2019.100592
Aguila, B., Banerjee, D., Nie, Z., Shin, Y., Ma, S., & Thallapally, P. K. (2016). Selective removal of cesium and strontium using porous frameworks from high-level nuclear waste. Chemical Communications, 52(35), 5940-5942. doi:10.1039/c6cc00843g
Ali, M. M. S., Sami, N. M., & El-Sayed, A. A. (2020). Removal of Cs+, Sr2+, and Co2+ by activated charcoal modified with Prussian blue nanoparticle (PBNP) from aqueous media: kinetics and equilibrium studies. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 324, 189-201. doi:10.1007/s10967-020-07067-y
Avery, S. V. (1996). Fate of caesium in the environment: Distribution between the abiotic and biotic components of aquatic and terrestrial ecosystems. Journal of Environmental Radioactivity, 30(2), 139-171. doi:10.1016/0265-931x(96)89276-9
Avila, M., Reguera, L., Rodríguez-Hernández, J., Balmaseda, J., & Reguera, E. (2008). Porous framework of T2[Fe(CN)6].xH2O with T=Co, Ni, Cu, Zn, and H2 storage. Journal of Solid State Chemistry, 181(11), 2899-2907. doi:10.1016/j.jssc.2008.07.030
Cabrera, W. E., Schrooten, I., De Broe, M. E., & D’Haese, P. C. (1999). Strontium and Bone. Journal of Bone and Mineral Research, 14 (5), 661-668. doi:10.1359/jbmr.1999.14.5.661
El-Kamash, A. M. (2008). Evaluation of zeolite A for the sorptive removal of Cs+ and Sr2+ ions from aqueous solutions using batch and fixed bed column operations. Journal of Hazardous Materials, 151(2-3), 432-445. doi:10.1016/j.jhazmat.2007.06.009
Faghihian, H., Iravani, M., Moayed, M., & Ghannadi-Maragheh, M. (2013). Preparation of a novel PAN–zeolite nanocomposite for removal of Cs+ and Sr2+ from aqueous solutions: Kinetic, equilibrium, and thermodynamic studies. Chemical Engineering Journal, 222,
-48. doi:10.1016/j.cej.2013.02.035
Goyal, N., Gao, P., Wang, Z., Cheng, S., Ok, Y. S., Li, G., & Liu, L. (2020). Nanostructured chitosan/molecular sieve-4A an emergent material for the synergistic adsorption of radioactive major pollutants cesium and strontium. Journal of Hazardous Materials, 392, 122494. doi:10.1016/j.jhazmat.2020.122494
Haas, P. A. (1993). A Review of Information on Ferrocyanide Solids for Removal of Cesium from Solutions. Separation Science and Technology, 28(17-18), 2479-2506. doi:10.1080/01496399308017493
Jassal, V., & Shanker1, U. (2015). Synthesis, Characterization and Applications of Nano-structured Metal Hexacyanoferrates: A Review. Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2(2), 1-14. doi:10.4172/2380-2391.1000128
Li, B., Liao, J., Wu, J., Zhang, D., Zhao, J., Yang, Y., … & Liu, N. (2008). Removal of radioactive cesium from solutions by zinc ferrocyanide. Nuclear Science and Techniques, 19(2),
-92. doi:10.1016/s1001-8042(08)60029-9
Mark, L., Rex, P. (2003). Structure Determination by X-ray Crystallography (631). Springer US.
Nakamoto, K. (1986). Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds (484). Wiley.
Narang, J., Chauhan, N., & Pundir, C. S. (2013). Construction of triglyceride biosensor based on nickel oxide–chitosan/zinc oxide/zinc hexacyanoferrate film. International Journal of Biological Macromolecules, 60, 45-51. doi:10.1016/j.ijbiomac.2013.05.007
Petryna, A. (1995). Sarcophagus: Chernobyl in Historical Light. Cultural Anthropology, 10(2), 196-220. doi:10.1525/can.1995.10.2.02a00030
Rodríguez-Hernández, J., Reguera, E., Lima, E., Balmaseda, J., Martínez-García, R., & Yee-Madeira, H. (2007). An atypical coordination in hexacyanometallates: Structure and properties of hexagonal zinc phases. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(9), 1630-1642. doi:10.1016/j.jpcs.2007.03.054
Siroux, B., Beaucaire, C., Tabarant, M., Benedetti, M. F., & Reiller, P. E. (2017). Adsorption of strontium and caesium onto an Na-MX80 bentonite: Experiments and building of
a coherent thermodynamic modelling. Applied Geochemistry, 87,
-175. doi:10.1016/j.apgeochem.2017.10.022
Vipin, A. K., Ling, S., & Fugetsu, B. (2016). Removal of Cs+ and Sr2+ from water using MWCNT reinforced Zeolite-A beads. Microporous and Mesoporous Materials, 224,
-88. doi:10.1016/j.micromeso.2015.11.024
Yasunari, T. J., Stohl, A., Hayano, R. S., Burkhart, J. F., Eckhardt, S., & Yasunari, T. (2011). Cesium-137 deposition and contamination of Japanese soils due to the Fukushima nuclear accident. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(49), 1953-19534. doi:10.1073/pnas.1112058108
DOI: https://doi.org/10.54607/hcmue.js.18.9.3140(2021)
Tình trạng
- Danh sách trống