کارایی نانولوله های کربنی چندجداره در حذف فنل از محلول های آبی

زمینه و هدف: صنایع مختلفی نظیر پتروشیمی، پالایشگاه نفت، داروسازی، پلاستیک، کاغذ، فولاد و رزین مقادیر قابل-توجهی فنل و مشتقات آن را تولید می کنند. با توجه به اینکه فاضلاب های حاوی فنل دارای سمیت بالا و قدرت تجزیه-پذیری کم هستند، باید قبل از تخلیه به محیط زیست، تصفیه شوند. بنابراین هدف از این مطالعه، حذف فنل از محیط های آبی با استفاده از نانولوله های کربنی چندجداره است. روش بررسی: فرایند جذب در شرایط آزمایشگاهی با تاکید بر اثر پارامترهای مختلفی چون زمان تماس (min ۵ تا ۱۲۰)،  (۱۱وpH  (۳،۵،۷،۹، غلظت اولیه فنل (۲۵،۱۰،۵و۵۰mg/L) و یون های مداخله گر سولفات و کلراید (mg/L ۲۰ تا ۲۰۰) بر فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تفهیم بهتر فرایند جذب، سینتیک و ایزوترم های جذب تعیین شد. یافته ها: نتایج نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب در غلظتmg/L ۵۰ فنل در طی زمان min ۳۰ اتفاق می افتد. همچنین در pH بین ۳ تا ۹ تغییر محسوسی در جذب مشاهده نشد و در pH بیشتر از ۹، جذب بطور ناگهانی کاهش یافت. وجود یون های سولفات و کلراید، تاثیری بر فرایند نداشت. علاوه بر این مشخص شد که سینتیک جذب از مدل سینتیک درجه دوم کاذب و داده های تعادلی از ایزوترم فروندلیچ تبعیت می کند. نتیجه گیری: بر مبنای نتایج حاصل از این مطالعه می توان اظهار نمود که نانولوله های کربنی چندجداره به دلیل قابل استفاده بودن در محدوده وسیعی از pH، زمان کوتاه برای رسیدن به تعادل و همچنین عدم تاثیر یون های مداخله گر بر فرایند جذب، قابلیت خوبی درحذف فنل از محیط های آبی دارند.

Keywords:

phenol , multiwall carbon nanotubes , adsorption isotherm , adsorption kinetics , competing ions , فنل , نانولوله های کربنی چندجداره , ایزوترم جذب , سینتیک جذب , یون های مداخله گر