بررسی تاثیر اسید سولفوریک بر کارایی اسکوریا در حذف رنگ مالاشیت از محیطهای آبی: تعیین مدل، ایزوترم و سینتیک واکنش

سابقه و هدف: مالاشیت یک رنگ کاتیونی است که به طور وسیعی در صنایع رنگرزی استفاده می شود. این رنگ به دلیل ویژگی های ساختاری قابلیت تجزیه بسیار کمی داشته و در محیط های آبی به سختی حذف می شود. با توجه به تاثیر اسید سولفوریک بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اسکوریا، هدف از این مطالعه بررسی تاثیر اسید سولفوریک (۱، ۶ و ۱۲ نرمال) بر کارایی اسکوریا در حذف رنگ مالاشیت از محیط های آبیوتعیین مدل ، ایزوترم و سینتیک واکنش آن می باشد.

مواد و روش ها: فرایند جذب در شرایط آزمایشگاهی در pH، دوز جاذب، زمان های تماس مختلف و غلظت ثابت رنگ انجام شد. غلظت باقیمانده در محلول رنگ از طریق جذب بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتر (Cary ۵۰ ساخت کمپانی (Perkin Elmerدر طول موج nm ۶۶۵ اندازه گیری شد. جهت تعیین حجم نمونهو مدل سازی از برنامه نرم افزاری DOEاستفاده گردید. همچنین به منظور درک چگونگی جذب، داده های بدست آمده با ایزوترم های جذب لانگمیر، فروندلیچ و سینتیک های واکنش شبه درجه اول و دوم برازش داده شدند.

یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش نرمالیته اسید، pH، دوز جاذب و زمان تماس، حدف رنگ افزایش می یابد، بطوریکه بیشترین راندمان حذف (۱۰۰٪) برای جاذب اصلاح شده با اسید سولفوریک۶ و ۱۲ نرمال در ۱۱ = pH ، دوز جاذب ۴/۱ گرم در لیتر و زمان ۷۵ دقیقه بدست آمد. داده های جذب رنگ نیز از هر دو ایزوترم لانگمیر و فروندلیچ و سینیتک شبه درجه دوم تبعیت مناسبی داشت.

نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان گفت که جذب رنگ مالاشیت بوسیله اسکوریاهم بصورت چند لایه ای و تک لایه ای صورت می گیرد و اصلاح اسکوریا با اسید سولفوریکبه دلیل تغییرات وسیع شیمیایی (بویژه نسبت سیلیکا به آلومینا) در ساختار جاذب موجب افزایش کارایی آن نسبت به اسکوریا طبیعی می شود.

کلیدواژه ها:

اسید سولفوریک ، اسکوریا ، مالاشیت ، ایزوترم جذب ، سینتیک واکنش.