سابقه و هدف: برخی مشکلات نظیر هزینه بالای فیلتراسیون و سانتریفیوژ، ایجاد کدورت در پساب، استفاده از کربن فعال و بسیاری از جاذبهای با سایز نانو را با محدودیت مواجه کرده است. مغناطیسی کردن جاذب ها با نانوکریستالهای اکسید آهن راهکاری مفید برای رفع این مشکلات است. در مطالعه حاضر کربن فعال مغناطیسی با هدف جداسازی سریع و آسان از محلول سنتز شد و به عنوان جاذب در حذف رنگهای راکتیو (راکتیو بلک 5 (RB5) و راکتیو قرمز 120(RR120)) از محیطهای آبی مورد استفاده قرار گرفت.
مواد و روشها: ویژگیهای فیزیکی، سطحی و مغناطیسی جاذب با استفاده از تکنیکهای ,EDX, TEM ,SEM ,XRD VSMو BET آنالیز شد. عملکرد جاذب در حذف مواد رنگزا در یک سیستم بسته با بررسی تاثیر پارامترهایی نظیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ و دما مطالعه شد. به منظور مدل سازی فرایند جذب، دادههای حاصل از آزمایشات با سه مدل ایزوترم لانگمیر، فروندلیچ و تمکین و دو مدل سینتیکی شبه درجه اول و دوم و همچنین معادلات ترمودینامیک آنالیز شدند.
یافتهها: نتایج نشان داد که در pH بهینه برابر 3 و زمان تعادل 20 دقیقه، کارایی جذب با افزایش دما و مقدار جاذب مصرفی و کاهش غلظت اولیه ماده رنگزا، افزایش یافته است. مقدار 1 گرم در لیتر کامپوزیت به عنوان دوز بهینه جاذب انتخاب شد. حداکثر ظرفیت جذب برای RB5 و RR120 بر مبنای مدل ایزوترم لانگمیر به ترتیب معادل 6/192 و mg/g 7/188 حاصل شد. فرایند جذب هر دو رنگ از مدل های لانگمیر و شبه درجه دوم پیروی کرد. نتایج ترمودینامیک نشان داد که فرایند جذب هر دو ماده رنگزا طبیعتی اندوترمیک و خودبه خودی داشته اند.
استنتاج: مطالعه حاضر نشان داد که کربن فعال مغناطیسی علاوه بر داشتن ویژگیهایی چون، جداسازی سریع و آسان، پتانسیل بالایی را برای جذب مواد رنگزا دارد.
بازنشر اطلاعات | |
![]() |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |