سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت مغناطيسي Fe3O4-AC-SBA-15 و مقايسه با Fe3O4-HESI-SBA-15 در بررسي حذف رنگ آبي متيلن

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پايان نامه، دو كار پژوهشي انجام شد. در كار پژوهشي اول، كاربرد نانوكامپوزيت مغناطيسي سنتز شده Fe3O4-HESI-SBA-15 در حذف رنگ آبي متيلن به روش استخراج فاز جامد مغناطيسي مورد مطالعه قرار گرفت. براي اختلاط جاذب و رنگ از امواج فراصوت استفاده شد كه حذف در اين شرايط به حداقل زمان ممكن رسيد. چهار متغير غلظت اوليه رنگ، مقدار جاذب، زمان امواج فراصوت و pH مورد بررسي قرار گرفت. بهينه‌سازي متغيرهاي موثر در حذف رنگ با نرم‌افزار طراحي آزمايش روش طرح مركب مركزي شيوه سطح پاسخ انجام شد و شرايط بهينه حذف رنگ با اين جاذب، مقدار جاذب 10ميلي‌گرم، غلظت رنگ 25 ميلي‌گرم بر ليتر، 9 pH= و زمان 5/3 دقيقه به‌دست آمد. در كار پژوهشي دوم جاذب جديد نانوكامپوزيت مغناطيسي Fe3O4-AC-SBA-15سنتز و با روش‌هاي پراش پرتو ايكس(XRD)، جذب - واجذب نيتروژن(BET)، طيف بيني زير قرمز تبديل فوريه (FT-IR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) مورد شناسايي قرار گرفت. سپس كاربرد اين جاذب براي حذف رنگ آبي متيلن بررسي شد و شرايط بهينه حذف رنگ با استفاده از نرم‌افزار طراحي آزمايش، مقدار جاذب 10ميلي‌گرم، غلظت رنگ 25 ميلي‌گرم بر ليتر، 9 pH= و زمان 4 دقيقه به دست آمد. مطالعات سينتيكي و تعادلي فرآيند جذب نيز براي هر دو جاذب مورد مطالعه قرار گرفت. در هر دو جاذب مدل سينتيكي جذب از نوع شبه‌مرتبه دوم و مدل تعادلي از نوع هم‌دماي لانگمير بود. ظرفيت جذب جاذب Fe3O4-HESI-SBA-15، 3/172ميلي‌گرم بر گرم و مقدار 263 ميلي‌گرم بر گرم براي جاذب Fe3O4-AC-SBA-15 حاصل شد كه كارايي بالاي جاذب Fe3O4-AC-SBA-15 را در حذف رنگ آبي متيلن نسبت به Fe3O4-HESI-SBA-15 نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: آبي متيلن، مزوپور سيليكاتي، كربن فعال، امواج فراصوت، استخراج فاز جامد مغناطيسي، طرح مركب مركزي

188408

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي تجزيه

دكتر روح اله زارع دورابي