حذف سریع فنل از محلول های آبی با استفاده از نانو کامپوزیت کربن فعال مغناطیسی: بررسی سینتیک و ایزوترم جذب

فنل و مشتقات آن در بسیاری از صنایع شیمیایی، دارویی و پتروشیمی به عنوان ماده خام مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به علت سمیت فراوان در دسته آلاینده های متقدم طبقه بندی شده و از خاصیت تجمع پذیری برخوردار است. در این تحقیق از نانوکامپوزیت کربن فعال مغناطیسی شده جهت حذف سریع فنل استفاده شده است.
ابتدا جاذب کربن فعال با نانو ذرات مغناطیسی اصلاح گردید. سپس خصوصیات فیزیکی جاذب توسط آنالیزهای BET، XRD و SEM مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف شامل: pH، غلظت آلاینده، زمان تماس و دوز جاذب بر حذف فنل از پساب سنتتیک مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین مدل های ایزوترمی و سینتیکی جذب مورد بررسی قرار گرفت.
آنالیز BET نشان دهنده کاهش 25/ 10درصد سطح مخصوص کربن فعال، پس از اصلاح توسط نانو ذرات Fe3O4 بود. تصاویر SEM) Scanning Electron Microscopy و XRD) تاییدکننده قرار گرفتن نانو ذرات آهن روی کربن فعال بود. نقاط بهینه جذب در این فرایند شامل: pH برابر با 8، زمان تماس 15دقیقه و دوز جاذب g/L 2 گرم در لیتر بود.داده ها از ایزوترم لانگ مویر و سینتیک شبه درجه دو تبعیت بیشتری داشتند. بالاترین میزان جذب فنل بر روی کربن فعال مغناطیسی شده mg/g 033/ 84 به دست آمد.
با ایجاد خاصیت مغناطیسی روی جاذب کربن فعال که از ظرفیت جذب بسیار بالای فنل برخوردار است، فرایند جداسازی آن آسان و سریع می گردد. همچنین تکنولوژی ساده و ارزان این جاذب، منجر به کاربرد گسترده آن می شود.