حذف پارانیتروفنل از آب توسط پلیمرهای بر پایه سیکلودکسترین
نویسندگان
1 استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
2 کارشناس ارشد، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
3 استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
doi
10.30501/jamt.2023.389008.1269چکیده
تاکنون روش های زیادی برای حذف پارانیتروفنل(PNP) از آب بهعنوان یکی از آلایندههای آلی و از ترکیبات نیتروآروماتیک به کار رفته است. در پژوهش حاضر، حذف این آلاینده توسط جذب سطحی و با سنتز جاذبها برپایه سیکلودکسترین مورد بررسی قرار گرفت. ازاینرو، ابتدا پلیمر بتاسیکلودکسترین نامحلول در آب به روشی سبز توسط سیتریک اسید بهعنوان عامل اتصالدهنده عرضی، با راندمان 25/81 درصد و نرخ تورم 7/166 به دست آمد و پس از مشخصه یابی های ساختاری، در آزمایش های جذب مورداستفاده قرار گرفت. درادامه باتوجه به ظرفیت جذب بهدستآمده برای پلیمر موردنظر، از برخی پایه ها ازجمله خاک اره و آلومینا بهمنظور افزایش سطح تماس استفاده شد و بعد از نشاندن سیکلودکسترین بر روی این پایه ها، اثر پارامترهای مختلف (ازجمله زمان تماس، pH، غلظت اولیه پارانیتروفنل، دما و مقدار جاذب) بر روی ظرفیت جذب آنها بررسی شد. همچنین معادلات سینتیکی و ایزوترم های جذب مورد تحلیل قرار گرفتند و مشخص شد که برای جاذب های سنتزشده، سینتیک جذب از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند و داده های تعادلی با مدل فرندلیچ سازگاری بیشتری دارند. مقادیر qmax برای جاذب های بتاسیکلودکسترین-سیتریک، بتاسیکلودکسترین-خاک اره و بتاسیکلودکسترین-آلومینا بهترتیب 98/40، 29/43 و 46/38 میلیگرم بر گرم به دست آمد. همچنین ترمودینامیک جذب نیز بررسی و تغییرات آنتالپی، انتروپی و انرژی آزاد گیبس استاندارد برای هر سه مدل جاذب محاسبه شد.