آماده سازی و کاربرد اکسید گرافن اصلاح شده با لوریک اسید برای حذف مس از محلول های آبی: مدل سازی، سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک جذب

افزایش آلودگی محیط زیست ناشی از تخلیه فاضلاب حاوی مس سبب نگرانی های بسیار جدی به دلیل اثر بر سلامت به ویژه مغز و کبد و تجمع بیولوژیکی آن شده است. هدف از این تحقیق، کارایی اکسیدگرافن اصلاح شده با لوریک اسید به عنوان یک جاذب در حذف مس از محلول های آبی در شرایط آزمایشگاهی می باشد.
مشخصات فیزیکی و مرفولوژی جاذب سنتز شده با استفاده از تکنیک های XRD، SEM، FT-IR BET ،VSM ،EDX و TEMمشخص گردید. در این تحقیق، اثر متغیرهای تاثیر گذار از جمله اثر زمان (180-30)، دما (60-20)، غلظت (500-60) و pH (5-1) در کارایی حذف مس با روش طراحی آزمایش، بهینه شدند. به این منظور تعداد 30 آزمایش با روش پاسخ سطحی و استفاده از طراحی مرکب مرکزی توسط نرم افزار Design Expert 7.0.0 Trialدر پنج سطح طراحی شد.
معادلات همدمای جذبی لانگمویر و فروندلیچ بررسی شدند. مطالعه ها نشان دادند که داده های آزمایش با هر دو همدمای لانگمیر و فرندلیچ تطابق داشته. با بهره گیری از مدل لانگمیر بیشترین ظرفیت جذب 99 میلی گرم بر گرم تعیین شد. مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم برای توصیف داده های سینتیکی به کار گرفته شد و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با نتیجه ها منطبق بود. بررسی پارامترهای ترمودینامیکی بیانگر آن است که، فرآیند جذب یون های مس برروی جاذب اکسیدگرافن مغناطیسی گرماگیر، خودبخودی و فیزیکی بوده است.
این مطالعه نشان داد که اکسیدگرافن اصلاح شده با لوریک اسید به عنوان یک جاذب ارزان قیمت با ظرفیت و سرعت جذب بالا برای حذف یون های فلزی مس از محلول های آبی معرفی می شود.