بررسی کارایی کامپوزیت کربن فعال تهیه‌شده از جلبک رشته‌ای مغناطیس شده با نانو مگنتیت Fe3O4 در حذف رنگ بازیک بلو 41 از محلول‌های آبی

خلاصه فارسی

زمینه و هدف: رنگ‌های آزو از جمله رنگ کاتیونی بلو41، به دلیل داشتن حلقه‌های آروماتیک، سمیت، جهش‌زایی، سرطان‌زایی و دیرتجزیه پذیری یکی از خطرات عمده برای سلامت انسان و محیط‌زیست به شمار می‌روند. نانوکامپوزیت سنتز شده با نانوذرات Fe3O4 و کربن فعال تولید شده توسط اضافه کردن ZnCL2 به عنوان عامل فعال برای جلبک (AC/Fe3O4) برای آماده سازی یک جاذب جدید برای حذف رنگ کاتیونی 41 از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روش‌ها: ریز ساختار و خواص نانوکامپوزیت AC/Fe3O4 با تکنیک های pHPZC، FT-IR، FESEM/EDX، XRD،BET و VSM مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامتر مانند pH محلول (3-9)، غلظت اولیه رنگ کاتیونی بلو 41 (50-200) میلی گرم بر لیتر، زمان تماس (5، 10، 15، 30، 45، 60، 90 و 120) دقیقه و دوز جاذب (0/1 -2) گرم بر لیتر بر راندمان حذف رنگ به همراه مطالعات ایزوترم و سینتیکی مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: شرایط بهینه برای حداکثر حذف رنگ در pH حدود 9، زمان تماس90 دقیقه، میزان جاذب 1 گرم در لیتر با غلظت اولیه رنگ 100 میلی گرم بر لیتر حاصل شد. مطالعه ایزوترم و سینتیک نشان داد که داده های تجربی از مدل لانگمویر و شبه درجه دوم تبعیت کرده اند. در شرایط مطلوب، حداکثر ظرفیت جذب نانوکامپوزیت AC/Fe3O4 در مدل لانگمویر به مقدار 135 میلی گرم بر گرم افزایش یافت. نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که نانوکامپوزیت AC/Fe3O4می تواند به عنوان یک جاذب جدید برای حذف رنگ از محلول های آبی استفاده شود.

عنوان انگليسی

Investigation of Efficiency of activated carbon prepared from green filamentous algae magnetized by Fe3O4 nanoparticles in removal of basic Blue 41 from aqueous solutions

خلاصه انگلیسی

Background: Azo dyes including the asic blue 41 dye, due to their aromatic rings, toxicity, mutagenesis, carcinogenicity and persistence, are considered to be a major risk to humans and the environment. The Algae Activated Carbon/Fe3O4 nanoparticle (AC/Fe3O4) composite was produced by adding ZnCL2 as activator agent for algae to prepare a novel adsorbent for removal of Basic Blue 41 (BB 41) dye from aqueous solution. . Methods: The microstructure and properties of the AC/Fe3O4 composite were studied by pHPZC, FT-IR, FESEM/EDX, XRD, BET and VSM techniques. The effect of parameter such as: pH of the solution (3-9), the initial concentration of BB 41 dye (50-200 mg/L), and adsorbent dosage (0.1-2 g/L) on removal efficiency were investigated during the equilibrium and kinetics studies. Finding: The optimum conditions for maximum removal of dye at pH: 9, contact time: 90 min, adsorbent dosage: 1 g/L and initial concentration of dye: 100 mg/L were obtained. The study of isotherms and Kinetics indicated that the experimental data are fitted to Langmuir and second-pseudo-order models. Under the optimum conditions, maximum adsorption capacity of the AC/Fe3O4 composite in Langmuir model enhanced to amount of 135 mg¬/g.Conclusion: This study shows that the AC/Fe3O4 can be applied as a novel-adsorbent for the removal of dye from aqueous solutions.

Document Downloads