حذف رنگ راکتیو قرمز 198 توسط بایو-کامپوزیت کربن فعال پوست هسته زردآلو اصلاح شده: سینتیک، تعادل و ترمودینامیک

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز دانشگاه سمنان

2 گروه مهندسی شیمی دانشگاه یاسوج

doi
10.22034/jtst.2024.187986
چکیده

امروزه به دلیل کاهش منابع آب شیرین و افزایش تقاضا در جهان، حذف انواع آلاینده‌ها از فاضلاب‌های صنعتی، از جمله رنگ‌ها، به‌منظور استفاده مجدد از آنها، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این پژوهش کربن فعال (AC) با استفاده از فعال‌سازی شیمیایی پوست هسته زردآلو سنتز شد، و سپس این جاذب به وسیله‌ی گروه‌های عاملی آهن ( Fe-AC) اصلاح شد و به عنوان جاذب جهت حذف رنگ راکتیو قرمز 198 از محیط آبی استفاده شد. خواص این جاذبها با آنالیزهای BET، EDX-SEM و FT-IR شناسایی شد. نتایج داده‌های تعادلی نشان داد که فرآیند جذب به صورت تک لایه است و حداکثر ظرفیت جذب جاذبهای AC و Fe- AC به‌ترتیب برابر با mg/g6/192و mg/g 277 می‌باشد که این افزایش ظرفیت‌جذب بعد از اصلاح به‌دلیل ایجاد مکانهای جذب مثبت آهن (O-Fe+) در سطح جاذب اصلاح شده است که با مکانیسم جذب الکترواستاتیک رنگ راکتیو قرمز 198 را جذب می‌کنند. همچنین مکانیسم جذب فیزیکی به دلیل ساختار متخلخل جاذب در جذب رنگ راکتیوقرمز بر جاذب Fe-AC موثر است. تجزیه و تحلیل داده‌های سینتیکی با مدل‌های سینتیکی مختلف نشان داد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم با نتیجه تجربی همخوانی دارد. با تعیین پارامترهای ترمودینامیکی گرمازا و خودبخودی بودن فرآیند جذب مشخص شد. چرخه‌های متوالی جذب و واجذب بیانگر توانایی احیاء و استفاده مجدد جاذب سنتز شده می‌باشد که می‌تواند یک گزینه مناسب برای استفاده در ابعاد صنعتی باشد.