حذف رنگ راكتيو آبي 19 از محيط آبي با استفاده از نانو جاذب هاي اصلاح شده بر پايه بنتونيت-نانوذرات مغناطيسي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش بنتونيت اصلاح شده توسط سورفكتانت و بنتونيت اصلاح شده مغناطيسي توسط سورفكتانت ستيل¬تري¬متيل¬آمونيوم-برومايد و نانوذرات مغناطيسي نيكل فريت ساخته شدند و براي حذف رنگ راكتيو آبي 19 استفاده شد. ويژگي¬هاي ساختار و مورفولوژي جاذب¬هاي سنتز شده با استفاده از روش¬هاي XRD، BET، EDX، SEM، FTIR و زتاپتانسيل مورد بررسي قرار گرفتند. با تجمع مولكول-هاي سورفكتانت و نانوذرات نيكل فريت، سطح ويژه آن¬ها كاهش مي¬يابد ولي بار سطحي آن از منفي به مثبت تغيير مي¬كند كه باعث جذب الكترواستاتيكي رنگ آنيوني راكتيو آبي 19 مي¬شود. آزمون¬هاي FTIR و EDX وجود سورفكتانت و نانوذرات نيكل فريت در نمونه¬ها را تأييد كردند. براي بررسي عملكرد اين دو جاذب، آزمايشات جذب به صورت ناپيوسته براي حذف رنگ راكتيو آبي 19 انجام گرفت. بنتونيت طبيعي قادر به حذف رنگ نبود ولي با اصلاح سطح آن توسط سورفكتانت قادر به حذف %85 از رنگ در غلظت 160 ميلي¬گرم بر ليتر شد و بنتونيت اصلاح شده مغناطيسي نيز توانست 67% از رنگ را در همين شرايط حذف كند. سينتيك جذب با مدل¬ سينتيكي شبه مرتبه دوم براي هر دو جاذب تطابق خوبي داشت. تأثير پارامترهاي ديگر مثل تغييرات pH، حضور نمك در سيستم، تغيير غلظت اوليه رنگ و تغييرات دما نيز براي آزمايشات جذب بررسي شدند. نتايج نشان داد كه بيشترين ظرفيت جذب در 3pH = اتفاق مي¬افتد و حضور نمك در سيستم، تأثيري بر ظرفيت جذب ندارد. ايزوترم جذب براي هر دو جاذب از مدل لانگموير تبعيت مي¬كرد كه ماكزيمم ظرفيت جذب در دماي اتاق را به ترتيب 14/357 و 79/277 ميلي گرم بر گرم براي جاذب اصلاح شده با سورفكتانت و جاذب اصلاح شده مغناطيسي پيش-بيني كرد. بررسي¬هاي ترموديناميكي نشان داد كه فرايند جذب براي هر دو جاذب به صورت خودبخودي و گرمازا است و آزمايشات احياء براي جاذب مغناطيسي بيان كرد كه در چهارمين بار استفاده از اين جاذب، %83 از ظرفيت جذب اوليه آن حفظ مي¬شود.

210355

فرايندهاي جداسازي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

مهدي بازرگاني پور، حميد زيلويي

محمدرضا احساني، كيومرث زرگوش