سنتز و شناسایی ترکیب جدید 2-نیتروژن، 6-نیتروژن دی( تیازول-2-ایل)پیریدین-2و6-دی کربوکسیلامید و کاربرد آن در حذف Cd2+ و Zn2+ از پساب‌های صنعتی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 2، دوره 10، شماره 2، شهریور 1395، صفحه 5-16   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

کیومرث زرگوش^{* 1}؛ محمدرسول سهرابی²؛ امیر عبدالملکی³؛ کوروش فیروز⁴

¹استادیار شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

³دانشیار شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

⁴دانشجوی دکتری شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

ترکیب جدید (N2,N6-di(thiazol-2-yl)pyridine-2,6-dicarboxamide(DPD 2-نیتروژن، 6-نیتروژن دی (تیازول-2-ایل) پیریدین-2 و 6-دی کربوکسیلامید با استفاده از واکنش بین 2-آمینوتی ازول و پیریدین دی‌کربوکسیلیک اسید سنتز شد. ساختار DPD با تجزیه عنصری، طیف‌سنجی فروسرخ (FT-IR) و رزونانس مغناطیسی هسته (1HNMR) بررسی و تأیید شد. قابلیت حذف یون‌های فلزات سنگین (Cd2+ و Zn2+) از محلول، با DPD مورد مطالعه قرار گرفت. هم‌چنین اثر عوامل مؤثر مانند pH، زمان تماس، غلظت یون فلزی، دما و الکترولیت زمینه بر ویژگی جذبی جاذب DPD مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ظرفیت جذب برای Cd2+ و Zn2+ با جاذب DPD به ترتیب 21/128 و 09/90 میلی‌گرم بر گرم به دست آمد. مطالعه ایزوترم‌های جذبی برای جذب Cd2+ و Zn2+ نشان داد که فرایند جذب با مدل لانگمویر همخوانی بیشتری نسبت به مدل فروندلیچ دارد. زمان لازم برای حذف کمی یون‌های Cd2+ و Zn2+ از محلول آبی به ترتیب 30 و 45 دقیقه بود. ویژگی‌های مطلوب DPD نظیر ظرفیت جذب بالا، پایداری، قابلیت استفاده مجدد و سادگی روش سنتز آن، DPD را به یک جاذب ارزشمند برای حذف Cd2+ و Zn2+ از پساب‌های صنعتی تبدیل کرده است.

کلیدواژه‌ها

کادمیم؛ روی؛ فلزات سنگین؛ جاذب؛ پساب صنعتی

مراجع

[1]    http://www.who.int/water_sanitation_health/diseases/diarrhoea/en/
[2]    Appenroth, K.J.; Soil Heavy Metals, 19, 19-29, 2010.
[3]    اویسی، م.، نیک آذر، م.، رزاقی، م. ح.، بررسی روش‌های سنتزواصلاح نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن جهت جذب فلزات سنگین ازمحلول‌های آبی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، گزارش علمی، 1391
[4]    بخشنامه حفاظت محیط زیست، استاندارد خروجی فاضلاب‌ها، معاونت تحقیقاتی، دفتر محیط زیست انسانی، 1376.
[5]    Williams, P.L.; Burson, J.L.; Industrial Toxicology, Van Nostrand Reinhold, New York, pp. 197-210, 1985.
[6]    Zhou, Y.T.; Nie, H.L.; White, C.B.; He, Z.Y.; Zhu, L.M.; J. Colloid Interf. Sci., 330, 29-37, 2009.
[7]    Chang, Y.C.; Chang, S.W.; Chen, D.H.; React. Funda. Polym., 66, 335-341, 2006.
[8]    Tseng, J.Y.; Chang, C.Y.; Chen, Y.H.; Chang, C.F.; Chiang, P.C.; Colloid. Surface., 295, 209-216, 2007.
[9]    Tandy, S.; Bossart, K.; Mueller, R.; Ritschel, J.; Hauser, L.; Schulin, R.; Nowack, B.; Environ. Sci. Technol., 38 (3), 937–944, 2004.
[10]    Kurniawan, T.A.; Chan, G.; Lo, W.H.; Babel, S.; Chem. Eng. J., 118(1), 83-98, 2006.
[11]    Brigatti M.F.; Franchini, G.; Frigieri, P.; Gardinali, C.; Medici, L.; Poppi, L.; Can. J. Chem. Eng., 77, 163-168, 1999.
[12]    Dhokpande, S.R.; Kaware, J.P.; Intern. Engin.Sci., Innovative Tech., 2(5), 304-309, 2013.
[13]    Zargoosh, K.; Kondori, S.; Dinari, M.; Mallakpour, S.; Ind. Eng. Chem. Res., 54, 1093−1102, 2015.
[14]    Zargoosh, K.; Abedini, H.; Abdolmaleki, A.; Molavian, M.R.; Ind. Eng. Chem. Res., 52, 14944−14954, 2013.
[15]    Zargoosh, K.; Habibi, H.; Abdolmaleki, A.; Firouz, K.; J. APPL. POLYM. SCI., DOI: 10.1002/APP.42538, 2015.
[16]    ایگدر، ع.، احمدی ارغندی، م.ج.، فصلوی، ع.، رحمانی، ع.الف.، سنتز و کاربرد نانوذرات اکسید آهن با پوشش زیست سازگار در تصفیه پساب‌های صنعتی و معدنی، کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن، 1390.
[17]    ملکی، الف. ف.، اسلامی، الف.، مطالعه سینتیک و ایزوترم جذب آرسنیک پنج ظرفیتی از محلول آبی توسط کاه گندم اصلاح شده، مجله سلامت و محیط، ش 4، 450-439، 1389.
[18]    صمدی، م. ت.، نوروزی، ر.، عزیزیان، س.، بررسی تأثیر آلومینای فعال بر غلظت فلوراید موجود درآب و تعیین ایزوترم‌ها و سینتیک جذب، مجله سلامت و محیط، ش 3، 231-224، 1388.
[19]    Hamdaoui, O.; Naffiechoux, E.; J. Hazard. Mater., 147, 381-394, 2007.
[20]    El-Ashtoukhy, E.S.Z.; Amin, N.K.; Abdelwahab, O.; Desalination, 223, 162-173, 2008.
[21]    Kazeminezhad, I.; Mosivand, S.; “Effect of surfactant concentration on size and morphology of electrooxidated Fe3O4 nanoparticles”, proceeding of 3rd Conference on Nanostructures, Kish island, 2010.