Kinetika adsorpcije dvovalentnih metala na aminofunkcionalizovanom ugljeničnom nanomaterijalu

Apstrakt

Predmet istraživanja ovog rada bio je ispitivanje adsorpcionog ponašanja odabranih dvovalentnih metala (Cu(II), Cd(II), Pb(II)) na amino-funkcionalizovanim višeslojnim ugljeničnim nanocevima, MWCNT-NH2, na četiri odabrane pH vrednosti (3; 4,5; 6 i 11), a u cilju ispitivanja mogućnosti primene MWCNT-NH2 za uklanjanje jona metala iz vodenih rastvora u oblasti relativno niskih koncentracija (0,01-0,1 mg L-1). Fokus rada je bio na utvrđivanju mehanizma procesa adsorpcije u ispitivanim uslovima. Adsorpciju jona dvovalentnih metala na MWCNT-NH2 najbolje je opisao reakcioni model pseudo-drugog reda što znači da adsorpcija može biti pripisana uspostavljanju hemijskih interakcija između adsorbata i vezivnih grupa na površini adsorbenta. Modelovanje brzine Weber Morris-ovim difuzionim modelom ukazalo je na to da unutarčestična difuzija, iako sporiji korak od eksterne difuzije, nije jedini ograničavajući korak u procesu adsorpcije, već su za to odgovorne i interakcije ispitivanih jona sa vezivnim mestima na površini adsorbenta. Procena uticaja pH vrednosti na brzinu procesa pokazala je da pH vrednost, u ispitivanom opsegu, ima najveći uticaj na efikasnost adsorpcije Cu(II), a najmanji na uklanjanje Cd(II).