بهینه‌سازی جذب سطحی آنیلین بلو بر روی تنباک توره به عنوان یک جاذب جدید زیستی از محلول‌های آبی با استفاده الگوریتم ژنتیک: تعادل، سینتیک و ترمودینامیک

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

2 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

3 استادیار گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان، ایران

4 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

doi
10.22034/eiap.2022.158589
چکیده

در این مطالعه جذب سطحی رنگ آنیونی آنیلین بلو بر روی جاذب جدید زیستی با نام محلی تنباک توره و نام علمی grantia aucheri مورد بررسی قرار گرفت. از تکنیک‌های طیف سنجی تبدیل فوریه- مادون قرمز و اسکن میکروسکوپ الکترونی برای مشخصه‌یابی جاذب استفاده شد. جاذب زیستی جدید برای حذف آنیلین بلو از نمونه‌‌های آبی ارایه شد. اثر پنج پارامتر pH، دما، زمان، غلظت اولیه رنگ، و جرم جاذب در فرایند حذف رنگ مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه‌‌ی pH در محدوده 4-5، دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد، زمان 10 دقیقه، غلظت اولیه رنگ 40 میلی‌‌گرم بر لیتر، و میزان جاذب 12 میلی گرم به دست آمد. نتایج به دست آمده از مطالعات ایزوترم به خوبی با مدل لانگوئر با ظرفیت جذب بالایی 79/65 میلی گرم بر گرم مطابقت داشت. جاذب پیشنهادی را در فرایند رنگ‌‌زدایی نشان داد. از شبکه عصبی-ژنتیک الگوریتم برای بهینه‌سازی فرایند استفاده شد که نزدیکی داده‌های پیش‌بینی شده الگوریتم ژنتیک با نتایج تجربی بیانگر کارایی و پتانسیل بالای روش مذکور در بهینه سازی جذب سطحی آنیلین بلو بر روی تنباک توره می‌‌باشد. پارامترهای ترمودینامیکی بررسی شدند. مقادیر منفی به دست آمده از ΔH° و ΔS° بیانگر گرماده بودن فرایند هستند. جذب سطحی آنیلین بلو از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند.