بررسی کارایی نانوذرات مغناطیسی (Fe3O4@SiO2-MPAP) در حذف رنگ زای آنیونی از محلول های آبی: مطالعات سینتیکی، تعادلی و ترمودینامیکی
نویسنده:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
مقدمه
حذف رنگ های راکتیوآزو، یکی از مشکلات اساسی در فرایند تصفیه پساب های صنایع نساجی شناخته می شود. در سال های اخیر استفاده از نانوذرات برای حذف و کاهش آلاینده ها در محیط های آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، سنتز نانوذرات مغناطیسی با گروه عاملی استر و بررسی کارایی آن ها جهت حذف رنگ راکتیو بلک 5 (Reactive Black-5 یا RB-5) از محلول های آبی بود.
روش ها
سنتز نانوذرات سیلیکا- استر به روش هم رسوبی در شرایط قلیایی صورت گرفت. جهت تعیین اندازه نانوذرات، از تکنیک میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission electron microscopy یا TEM) استفاده و تاثیر متغیرهای مستقل pH، غلظت اولیه رنگ و مقدار نانوذرات بر راندمان حذف رنگ بررسی گردید. آنالیزهای سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک به منظور تعیین نرخ و مکانیسم جذب انجام شد. در نهایت، کارایی نانوذرات بازیافت شده جهت حذف رنگ RB-5 مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها
100 درصد حذف رنگ در 2 = pH، غلظت رنگ 20 میلی گرم بر لیتر توسط نانوجاذب سیلیکا- استر با مقدار 3/0 گرم بر لیتر و در مدت زمان 80 دقیقه به دست آمد. مطالعات سینتیکی نشان داد که سینتیک حذف رنگ RB-5 در شرایط بهینه از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت کرد و فرایند جذب، شیمیایی بود. داده های تعادلی جذب به خوبی با مدل ایزوترمی Langmuir مطابقت نمود. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب رنگ به سادگی امکان پذیر، خود به خودی و گرماگیر می باشد و نانوجاذب های سنتز شده پس از پنج مرتبه بازیابی، از کارایی حذف مطلوبی برخوردار بودند.
نتیجه گیری
نانوذرات سیلیکا- استر در حذف رنگ RB-5 از محلول های آبی کارامد می باشند و این نانوذرات می توانند با توجه به ساختار شیمیایی و قدرت بازیابی مناسب، به عنوان جاذب مناسبی برای حذف رنگ های آنیونی از محلول های آبی مورد توجه قرار گیرند.کلیدواژگان:
رنگ زا ، سیلیکا ، استر ، آلودگی آب ، نانوذرات مغناطیسی
زبان:
فارسی
صفحات:
410 تا 418
لینک کوتاه:
magiran.com/p1927134
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!