حذف آلاينده‌هاي رنگ از محيط مايع به كمك نانو ذرات هسته پوسته

كارشناسي ‌ارشد

چكيده امروزه يكي از مشكلات محيط زيستي وجود رنگ‌زاهاي مصنوعي در پساب است كه با ساختارهاي آلي براي انسان‌ها بسيار سمي و سرطان‌زا هستند. همواره تلاش‌هاي بسياري براي جداسازي اين رنگ‌زاها از پساب انجام‌شده كه در اين ميان استفاده از نانو جاذب‌ها به‌ويژه نانوذرات هسته پوسته با سطح خاص آن‌ها، جداسازي آسان و اهميت اقتصادي توجه بسياري را به خود جلب كرده است. نانوذرات هسته پوسته نانوجاذبي است كه قابليت زيادي در حذف رنگ‌زاها از پساب نشان داده است. ازاين‌رو، هدف از اين پژوهش، بررسي قابليت نانوذرات هسته پوسته Fe3O4@NiO در حذف رنگ‌زاي آنيوني كنگورد از محلول‌هاي آبي است. كل خصوصيات نانوجاذب Fe3O4@NiO با استفاده از تكنيك‌هاي XRD، FTIR ،EDS ،SEM ، TEM و VSM شناسايي شد. اثر پارامترهاي مؤثر بر فرآيند رنگ‌بري مانند pH ابتدايي در بازه (11-3)، غلظت اوليه رنگ (ppm 500-100)، مقدار جاذب (g/L 15-05/0)، دما ( OC50-20) و زمان تماس (150-2 دقيقه) روي فرآيند جذب سطحي بررسي شد. حداكثر راندمان جذب در 7=pH، غلظت ppm100، مقدار جاذب g/50mL 5/0، دمايOC 20و زمان تماس 90 دقيقه به دست آمد. نتايج نشان داد كه داده‌هاي تعادل جذب مطابقت بهتري با ايزوترم جذب لانگموير دارد و طبق اين مدل حداكثر ظرفيت جذب مقدار mg/g 081/204 بدست آمد. فرآيند جذب كنگورد بر روي Fe3O4@NiOاز معادله سينتيكي شبه مرتبه دوم تبعيت مي‌كند كه نشان مي‌دهد فرآيند به‌وسيله جذب شيميايي قابل‌كنترل است. همچنين مطالعات ترموديناميكي نشان داد فرآيند جذب يك فرآيند خود به خودي و گرماگير است. به‌طوركلي، نتايج نشان داد Fe3O4@NiO مي‌تواند به‌عنوان يك جاذب نويدبخش براي حذف كنگورد از محلول‌هاي آبي به جهت زمان تعادل پايين و ظرفيت جذب بالا استفاده شود. واژه‌هاي كليدي: نانوذرات هسته-پوسته، جذب سطحي، آلاينده‌هاي رنگ، كنگورد،Fe3O4@NiO

193333

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر احمد رهبر