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.2023.389008.1269
چکیده

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.