حذف موثر رنگ کاتیونی از محلول آبی توسط هیدروچار اصلاح شده از ضایعات پوست سیب‌زمینی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات کربن سبز دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز ، ایران، صندوق‌پستی: 513351996

2 مرکز تحقیقات کربن سبز دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز ، ایران، صندوق‌پستی: 513351996

doi
10.30509/jcst.2024.167377.1239
چکیده

این پژوهش به سنتز مواد متخلخل کربن زیستی از ضایعات مرطوب زیست‌توده پوست سیب‌‌زمینی جهت حذف رنگزای کاتیونی از محلول آبی پرداخته است. پارامترهای موثر فرآیند کربن‌سازی مرطوب (دما، زمان ماند) در سنتز هیدروچار (HC) و پارامترهای موثر فرایند اصلاح شامل نوع (پتاسیم‌کربنات و ‌آمونیم کلرید)، نسبت جرمی (1: 3) و دمای اصلاح (800 -400 درجه سانتی‌گراد) روی خواص فیزیکی - شیمیایی هیدروچار اصلاح‌شده (MHC) مطالعه شد. شرایط مختلف فرآیند جذب از جمله pH محلول، ایزوترم و سینتیک جذب و نهایتاً سازوکار جذب متیلن‌بلو به طور ویژه بررسی شد. نتایج نشان داد، در شرایط مشابه، ‌پتاسیم کربنات به دلیل واکنش‌های سطحی با HC، منجر به توسعه چشمگیر SBET و بهبود عملکرد MHC می‌‌شود. حداکثر ظرفیت جذب برای HC وMHC  در محیط قلیایی (pH≥8)، به ترتیب 17.6 و mg.g-1 84.5 محاسبه شد که برای هر دو جاذب از ایزوترم لانگمویر و مدل سینتکی شبه مرتبه دوم (R2>0.99) پیروی می‌کند که نشان‌دهنده غالب بودن جذب شیمیایی است. لذا روش کربن‌سازی مرطوب می‌تواند گامی مهم در جهت کاهش حجم ضایعات مرطوب آلی و تبدیل آنها به جاذب نانوساختار کربنی باشد.