مدلسازی و بهینه‌سازی جذب رنگزای کاتیونی کریستال بنفش در راکتور ناپیوسته

نویسندگان

1 گروه فناوری محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22060/ceej.2018.13445.5410
چکیده

نانوصفحات گرافن ا کساید به روش اصالح شده هامر سنتز و با استفاده از آنالیزهایمیکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ،)طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD )و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR )شناسایی شد. روش نانوصفحات گرافن ا کساید استفاده شد. فا کتورهای موثر بر فرآیند جذب شامل pH( 4-9 ،)دوز جاذب )0/4-0/05 گرم بر ِ آماری پاسخ سطحی (RSM )برای بهینهسازی فا کتورهای موثر بر فرآیند جذب رنگزای کاتیونی کریستال بنفش بوسیله لیتر(، غلظت اولیه رنگزا )400-50 میلیگرم بر لیتر( و دما )40-10 درجه سلسیوس( در را کتور جذب ناپیوسته مطالعه شدند. براساس پیشبینی مدل رگرسیون چندجملهای، ظرفیت جذب گرافنا کساید و راندمان حذف کریستال بنفش در شرایط بهینه )4/7pH ،=دوز جاذب 0/19 گرم برلیتر، غلظت اولیه 100 میلیگرم بر لیتر و دمای 30/4 درجه سلسیوس( به ترتیب 474 میلیگرم بر گرم و 90 درصد به دست آمد. از بین عوامل موثر ، غلظت اولیه رنگزا و دوز جاذب به ترتیب با 51/6 و 41/7 درصد، بیشترین اثرگذاری را بر فرآیند جذب نشان دادند. سینتیک فرآیند جذب با استفاده از مدلهای سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درونذرهای و ایزوترم جذب با استفاده از مدلهای ایزوترمی النگمیر و فرندلیچ مدلسازی و تحلیل شد. نتایج به دست آمده همبستگی بسیار باالی سینتیک جذب با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب با مدل النگمیر را نشان داد. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب گرما گیر و خودبه خودی فرآیند جذب بود.