تهیه جاذب های برپایه بیوچار اصلاح شده توسط نانوذرات مغناطیسی و هیدروکسیدهای دولایه ای (LDH) برای حذف آلاینده های رنگی از محلول های آبی
شیما عبدالهیان آقبلاغ
مهندسی شیمی و نفت
۱۴۰۱
۹۱ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی گرايش پديدههای انتقال
۱۴۰۱/۰۶/۳۰
آب سالم از نیازهای اساسی برای زندگی انسانها و سایر موجودات زنده است. سالانه حدود ۷۰ هزار تن رنگ در سراسر جهان تولید میشود. روشهای متعددی برای تصفیه پسابهای حامل رنگ وجود دارد که از میان آنها روش جذب سطحی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بررسی حاضر از کامپوزیت¬های CoFe_2 O_4 BC / ، Mn-Fe LDH BC / و /Mn-Fe LDH CoFe_2 O_4 BC / به منظور حذف رنگ کریستال بنفش از محلول¬های آب استفاده شد. به منظور بررسی خواص و ویژگی جاذب¬های مورد استفاده از آنالیزهای FT- IR ، SEM ، XRD ، VSM و BET استفاده گردید. در بررسی فرآیند جذب، اثر پارامترهای مختلفی مانند pH ، دما، زمان تماس، دوز جاذب و غلظت اولیه آلاینده¬ها بر بازدهی جذب سطحی با استفاده از جاذب¬های سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان جذب رنگ کریستال بنفش در pH برابر با ۹ ، دمای ۲۵ درجه سانتی¬گراد ، غلظت اولیه ۱۰ میلی¬گرم بر لیتر و زمان تماس ۱۰۰ دقیقه اتفاق افتاد. نتایج حاصل از مطالعات سینتیکی نشان داد که فرایند جذب سطحی از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می¬کند. مدل ایزوترم لانگمویر با داده¬های تجربی فرایند جذب سطحی رنگ کریستال بنفش مطابقت بیشتری داشت. همچنین مطالعات ترمودینامیکی جذب رنگ کریستال بنفش توسط جاذب¬های نام برده نشان داد که فرایند به صورت خودبه خودی و گرمازا است. بررسی اثر تداخلی یون¬های مزاحم نشان داد که با افزایش غلظت کاتیون¬های Ca^(2+) وK^+ در محیط آبی بازدهی جذب کاهش می¬یابد.
Abstract: Healthy water is one of the basic needs for the life of humans and other organisms. Every year, about 70 thousand tons of dyes are produced all over the world. There are many methods for remove industrial dye from aqueous solutions, among which the surface absorption method has received much attention.In this study, in order to removal CV dye from aqueous , BC/LDH , BC/ CoFe_2 O_4 , BC / CoFe_2 O_4 / LDH composites were used to removal crystal violet from aqueous. FT-IR, SEM, XRD, VSM, BET Techniques were performed to study the structural and morphological properties. The effect of pH, temperature, contact time, adsorbent dose, and initial concentration of CV on the efficiency of the adsorption process was investigated using the synthesized adsorbents. The maximum adsorption rate of CV was occurred at pH of 9, 25°C ,intial concentration of 10 mg/L and contact time of 100 minutes. The Langmuir Isotherm model was well-fitted with the experimental data of the adsorption process of CV using the synthesized adsorbents. kinetic studies showed that the adsorption process of CV followed the pseudo-second-order model. Thermmodynamic studies showed that the adsorption process in spontaneous and exothermic. The study of the interference effect of ions showed that increasing the concentration of Ca^(2+) and K^+ cations in aqueous medium, decreases the efficiency of the adsorption process.
Preparation of biochar-based adsorbents modified by magnetic nanoparticles and layer double hydroxides (LDH) to remove dye contaminants from aqueous solution