水溶液からのCo除去を目的とした機能化SBA-15をベースとした高選択性磁性コバルトイオン注入ポリマーの調製

Preparation of highly selective magnetic cobalt ion-imprinted polymer based on functionalized SBA-15 for removal Co from aqueous solutions.

• Zahra Adibmehr
• H Faghihian

抄録

本研究では、磁性を有するSBA-15コアシェルを用いて、新規な磁性コバルトイオン注入吸着剤(Co(II)-MIIP)を合成した。この吸着剤はジチゾンで機能化されており、様々な手法で同定された後、水系からのコバルトの除去に利用されています。その結果、コバルトの吸着は非常に速く、5分以内に平衡化され、74mggのコバルトが0.15gの吸着剤量でpH=8に吸着された。このイオンインプリント吸着剤は、コバルトイオンに対して良好な選択性を示した。使用した吸着剤を磁場を用いて分離回収し、硝酸(0.1M)を用いて分離回収したところ、7回の再生サイクルを経て初期容量の85%が得られた。実験データの評価には、異なる等温線モデル及び誤差解析を用いた。熱力学的評価及び運動論的評価の結果、収着過程は吸熱的であり、2次運動論モデル(R>0.99)で記述されることがわかった。その結果、5分以内に平衡が確立された。

In this research, a novel magnetic cobalt ion imprinted adsorbent (Co(II)-MIIP) was synthesized by use of magnetic SBA-15 core-shell. It was functionalized by dithizone, and after identification by various techniques was used for removal of cobalt from aquatic systems. The uptake of cobalt proceeded very fast and achieved to equilibration within 5 min at which 74 mg g of cobalt was adsorbed at pH = 8 with adsorbent dose of 0.15 g. The ion imprinted sorbent exhibited good selectivity towards cobalt ions. Separation and recovery of the used sorbent was carried out respectively by use of magnetic field and by use of HNO (0.1 M), and 85% of the initial capacity was obtained after seven 7 regeneration cycles. Different isotherm models, and error analysis were used to evaluate the experimental data. Thermodynamic, and kinetic evaluations showed that sorption process was endothermic, and described by second order kinetic model (R > 0.99). The equilibrium was established within five min.

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