بررسی ایزوترم و سینتیک جذب رنگ راکتیو آبی ۱۹ از محلول های آبی توسط نانو تیوب های کربنی چند جداره

زمینه و هدف: رنگ ها مواد آلی سمی با ساختار پیچیده ای هستند که از مهمترین آلاینده های فاضلاب نساجی محسوب می شوند. این مطالعه با هدف بررسی امکان سنجی استفاده از نانوتیوب های کربنی چند جداره به عنوان جاذب در جذب رنگ راکتیو آبی ۱۹ از محلول های آبی و بررسی ایزوترم و سینتیک جذب انجام شد. روش بررسی: این مطالعه تجربی به صورت ناپیوسته انجام و اثر پارامترهای زمان تماس، pH، شدت اختلاط، غلظت اولیه رنگ و دوز نانوتیوب در حذف رنگ راکتیو آبی ۱۹ بررسی شد. داده های تجربی تعادل جذب با مدل های ایزوترم جذب فروندلیچ و لانگمویر ارزیابی شدند و مدل های مختلف ایزوترم و سینتیک جذب نیز از طریق مقایسه ضریب تعیین کل تعداد نمونه ها به وسیله نرم افزار Excel، مورد تحلیل قرار گرفتند. یافته ها: در شرایط بهینه، حداکثر ظرفیت جذب سطحی رنگ راکتیو آبی ۱۹ بر روی نانوتیوب های کربنی چند جداره، ۵۴۶/۷ میلی گرم بر گرم بود. حداکثر جذب رنگ در ۶۰ دقیقه اول و زمان مناسب دستیابی به حالت تعادل، ۳ ساعت بدست آمد. با افزایش دوز جاذب از ۰۴/۰ به ۰۸/۰ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر راندمان حذف برای محلول رنگ راکتیو آبی ۱۹ با غلظت اولیه ۲۵ میلی گرم در لیتر از ۳/۶۹ به ۵/۸۹ درصد افزایش یافت. با کاهش غلظت اولیه رنگ از ۷۵ به ۲۵ میلی گرم در لیتر در pH بهینه (۴=pH) و زمان تعادل، راندمان حذف از ۵/۸۰ به ۵/۸۹ درصد افزایش یافت. نتیجه گیری: به دلیل اندازه کوچک، سطح مقطع زیاد، شکل کریستالی و نظم شبکه ای منحصر به فرد، واکنش پذیری بسیار زیاد و عملکرد قابل توجه نانوتیوب های کربنی چند جداره به عنوان جاذب در حذف آلاینده های آلی از محلول های آب، این جاذب می تواند جهت حذف رنگ راکتیو آبی ۱۹ بسیار موثر باشد.

Keywords:

Multi-wall carbon nanotubes , Adsorption , Reactive blue ۱۹ , Isotherm , نانوتیوب های کربنی چند جداره , جذب سطحی , رنگ راکتیو آبی ۱۹ , ایزوترم