کاربرد نانو کامپوزیت اکسید مس/ خاک اره برای حذف رنگینه آنیونی کنگو رد در سیستم پیوسته

در این مقاله، از نانو کامپوزیت CuO/SD برای حذف رنگینه کنگورد ( CR ) به عنوان نمونه ای از رنگینه های آنیونی استفاده شد. ابتدا این نانو کامپوزیت به روش رسوب دهی شیمیایی سنتز شد و سپس کاربرد آن برای حذف رنگینه مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ساختار نانو این جاذب تهیه شده، از تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. مطالعات جذب در سیستم ناپیوسته یا ستونی انجام گرفت. تاثیر پارامتر های مهم در جذب رنگینه از جمله pH ، غلظت اولیه و عمق بستر (ارتفاع ستون) مطالعه شد. نتایج نشان داد که کاهش pH نمونه ورودی، سبب افزایش حجم نقطه شکست منحنی میشود و pH طبیعی محلول رنگینه کنگورد با مقدار 5 به عنوان pH بهینه انتخاب گردید. با توجه به نتایج، هرچه ارتفاع بستر در ستون افزایش یابد، به دلیل افزایش زمان تماس، نقطه شکست منحنی در حجم های بالاتر اتفاق می افتد و ظرفیت جذب بالاتری از نانوکامپوزیت بدست خواهد آمد. همچنین بررسی داده ها نشان داد که با کاهش غلظت اولیه رنگینه، حجم نقطه شکست افزایش و ظرفیت جذب آن کاهش می یابد. برای بررسی های سینتیکی و ارزیابی سیستم جذبی درستون، از مدل های مختلفی نظیر مدل ریاضی توماس و آدامس- بوهارت استفاده شد. از آنجا که طراحی ستونی با مدل توماس تطابق خوبی را نشان داد، می توان نتیجه گرفت که، فرایند جذب تک لایه و در مقایسه با سیستم ناپیوسته، از سینتیک لانگمویر پیروی می کند. بر طبق این مدل نانو جاذب سنتز شده دارای حداکثر ظرفیت جذب برابر 28/4mg/g می باشد. همچنین به منظور امکان استفاده مجدد از این نانو کامپوزیت، مطالعات واجذب و احیای ستون انجام گرفت و توانایی استفاده مجدد از جاذب سنتزی با راندمان واجذب بالای 99 درصد تایید شد.

Keywords:

نانوکامپوزیت CuO/SD , جذب سطحی , کنگورد , سیستم ستونی , سینتیک