توسعه فیلم‌های انعطاف‌پذیر کربن فعال اصلاح‌شده با پلی‌یورتان برای حذف مؤثر متیلن بلو

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران، صندوق پستی: 51666-16471

2 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران، صندوق پستی: 51666-16471

doi
10.30509/jcst.2025.167668.1272
چکیده

آلودگی آب ناشی از رنگزاهای صنعتی مانند متیلن بلو به دلیل پایداری شیمیایی و اثرات زیست‌محیطی منفی، چالشی جدی در مدیریت پساب‌ها است. این پژوهش به توسعه جاذب‌های کارآمد از فیلم‌های کربن فعال (FAC) تهیه‌شده از هسته سنجد با روش ژل آلژینات (AC-Alg) می‌پردازد. برای رفع شکنندگی و بهبود خواص مکانیکی جاذب، 5 تا 20 درصد وزنی پلی‌یورتان (PU) به جاذب اضافه شد. پودر کربن فعال از هسته سنجد تهیه شده و سپس جاذب فیلم کربنی با استفاده از آلژینات سدیم سنتز شده و در نهایت توسط پلی‌یورتان اصلاح گردید تا برای حذف رنگزای متیلن بلو استفاده شود. آزمایش‌های جذب‌ در شرایط بهینه (10pH=، مقدار جاذب g/L 1، غلظت رنگزا mg/L 10، دمای °C 25، زمان min 120) انجام شد. جاذب AC-Alg-5 % PU، بازده جذب 89 درصد و ظرفیت mg/g 17/27 داشت. آزمون‌های FE-SEM، BET و FTIR انجام شد. بررسی ایزوترم‌ها و مدل‌های سینتیکی جذب، نشان از جذب فیزیکی و شیمیایی به‌طور هم‌زمان دارند اما نتایج ترمودینامیک جذب حاکی از غالب بودن جذب فیزیکی است. این مطالعه، پتانسیل فیلم‌های انعطاف‌پذیر کربن فعال اصلاح‌شده با پلی‌یورتان و تهیه‌شده از ماده ارزان‌قیمت هسته سنجد را به‌عنوان گزینه‌ای جذاب برای تصفیه فاضلاب صنعتی و کاربرد در غشاها نشان می‌دهد.