تولید جاذب مغناطیسی بر پایه جاذب کربن فعال طبیعی به روش ترسیب شیمیایی، کاربرد در حذف آلاینده های رنگی محلول های آبی

در این مطالعه از کربن فعال تهیه شده از پوست میوه بلوط ساخته شده در آزمایشگاه که دارای سطح ویژه 520m2 g-1 و گستره اندازه تخلخل ها در مقیاس نانومتر بود استفاده گردید. سپس ذرات اکسید آهن به عنوان منبع آهن با استفاده از روش هم رسوبی جهت القای خاصیت مغناطیسی بر روی کربن فعال پوشش داده شد. مشخصات فیزیکی، ساختاری و مورفولوژی جاذب تهیه شده با استفاده از تکنیک های SEM و EDX مورد آنالیز قرار گرفت. تصاویر SEM حاصل به وضوح ساختار متخلخل جاذب مورد استفاده را نشان داد. به ویژه اینکه حفرات میکرو و نانو با توزیع بسیار متقارن در سطح این جاذب شکل گرفته بود. نتایج حاصل از آنالیزعنصری EDX نیز حضور 34/82 % کربن، 56/48 % آهن را نشان می دهد. این نتایج نشان می دهدکه سطح کربن فعال توسط آهن به شکل نانوذرات Fe3O4 پوشش داده شده و به منظور جداسازی مغناطیسی کربن فعال، وجود این مقدار آهن در ساختار کربن فعال کفایت نمود. در مرحله بعد، کاربرد کامپوزیت کربن فعال- اکسید آهن به عنوان جاذب در حذف دو رنگ صنعتی پرکاربرد در صنایع نساجی، اسید بلو 113 و اسیداورانژ10 در محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور متغیرهای موثر در روش غیر پیوسته از جمله زمان تماس، مقدار جاذب، pH و غلظت رنگ ها با استفاده از روش بهینه سازی یک متغیر در یک زمان بهینه گشتند. نتایج نشان داد بالاترین مقدار حذف رنگ اسید بلو113، در زمان تماس5 دقیقه، مقدارجاذب 0/01 گرم، غلظت رنگ 200ppm و pH=2 اتفاق می افتد. همچنین شرایط، زمان تماس4 دقیقه، مقدار جاذب 0/01 گرم، غلظت رنگ 250ppm و 2= pH بهترین شرایط حذف رنگ اسید اورانژ10 بود. در شرایط بهینه میزان ظرفیت جذبی جاذب برای اسید بلو 113 و اسید اورانژ10 به ترتیب 173/8 و 241/25 میلی گرم بر گرم محاسبه گردید. مطالعات ایزوترمی و سینتیکی فرآیند حذف نیز با اخذ داده های مورد نیاز انجام گردید.

کلیدواژه ها:

میوه بلوط ، کربن فعال ، نانو ذرات اکسید آهن ، رنگ های اسیدی ، حذف رنگ