Abstract
1,5 Diphenylcarbazide (DPC) functionalized sol–gel silicas (DPCSG) were prepared and investigated for the solid phase extraction of Hg(II) from aqueous solution by a batch equilibrium technique. The metal sorption properties of DPCSG were examined to evaluate their performance toward metal extraction under different controlling factors, such as pH of solutions, equilibration shaking times, effect of foreign ions and complexing agents. The equilibration was fast and was achieved within 30 min. Maximum extraction capacity of Hg(II) ions onto the DPCSG from non-competitive solutions was 5.6 mg/g (0.028 mmol/g) at ˚2±28 C and the enhancement factor was found to be 560 at optimized pH 6 when compared with control and commercial silica gel. The adsorption data obtained as a function of mercury concentration were fitted to a Langmuir adsorption model. The stripping and regeneration of the sorbent were reported and it was further observed that extraction and regeneration were indicated by the dark violet colouration and decoloration of the extractant, respectively. It is concluded from the extraction data that DPCSG is a promising material for the extraction of mercury
چکیده
سیلیکای سُل-ژل عاملدار شده با 5،1 دی فنیل کربازید (DPC) (DPCSG) تهیه و استفاده از آن برای استخراج فاز جامد جیوه (II) از محلول آبی به وسیله روش تعادل دسته ای بررسی شد. خواص جذب فلز DPCSG برای ارزیابی عملکرد آن در مورد استخراج فلز تحت عوامل کنترلی مختلف مانند pH محلولها، زمان تکان دادن، اثر یونهای خارجی و عوامل کمپلکس کننده تعیین شد. تعادل سریع بود و در عرض 30 دقیقه به دست آمد. بیشترین ظرفیت استخراج یونهای جیوه (II) از محلولهای غیر رقابتی روی DPCSG در C˚2±28 برابر با mg/g 6/5 (mmol/g 028/0) و فاکتور افزایش در pH بهینه 6 در مقایسه با نمونه کنترل و سیلیکا ژل تجاری 560 بود. دادههای جذب که به عنوان تابعی از غلظت جیوه به دست آمد با مدل جذب لانگمویر مطابقت داشت. بازیابی جیوه و بازسازی جاذب گزارش شد و استخراج و بازسازی به ترتیب به وسیله ایجاد رنگ بنفش تیره برای استخراج کننده و از بین رفتن رنگ آن مشخص میشود. از روی داده های استخراج مشخص شد که DPCSG یک ماده نوید بخش برای استخراج جیوه است.
کلمات کلیدی: سُل-ژل، دی فنیل کربازید، جیوه، استخراج
1- مقدمه
استفاده از استخراج کننده های بستر جامد عاملدار شده با مواد آلی برای جداسازی و استخراج فلزات سمّی از محیطهای آبی در حال گسترش است که مزیت اصلی آنها کاهش مقدار ضایعات تولیدی است و مشخص شده است که این روش میتواند جایگزین مناسبی برای روش استخراج با حلال باشد. عاملدار کردن بستر جامد آلی یا غیرآلی معمولاً با هدف اصلاح ماده با گروه های عاملی مشخصی انجام میشود که میتواند برای کاربردهای بعدی مانند کروماتوگرافی مایع، استخراج، جداسازی و پیش تغلیظ بکار گرفته شود. بسترهای جامد غیرآلی شامل سیلیکا ژل، اکسید آلومینیوم، اکسید زیرکونیم و دیگر گونه های اکسیدی هستند که در بین آنها سیلیکا ژل بطور گستردهای به عنوان بستر جامد استفاده میشود. برای غلبه بر برخی محدودیتهای سیلیکا ژل بیحرکت، اخیراً مواد سُل-ژل اصلاح شده کشف شدهاند. این ماده چشم اندازهای جدیدی را برای طراحی مواد جاذب ایجاد کرده است. مواد سُل-ژل میتوانند بطور فیزیکی یا شیمیایی عاملدار شوند. عاملدار کردن فیزیکی میتواند از طریق بکارگیری واکنشگر آلی در ماتریس در زمان جامد شدن ایجاد شود. لیگاندهای موجود در این جامدات آبدوست در ماتریس سُل-ژل قرار دارند. جاذبهای سُل-ژل عاملدار شده با واکنشگرهای آلی مختلف تهیه شده و برای استخراج فلزات بکار گرفته شده اند...