حذف سریع فنل از محلول های آبی با استفاده از نانو کامپوزیت کربن فعال مغناطیسی: بررسی سینتیک و ایزوترم جذب

سابقه و هدف: فنل و مشتقات آن در بسیاری از صنایع شیمیایی، دارویی و پتروشیمی به عنوان ماده خام مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به علت سمیت فراوان در دسته آلاینده های متقدم طبقه بندی شده و از خاصیت تجمع پذیری برخوردار است. در این تحقیق از نانوکامپوزیت کربن فعال مغناطیسی شده جهت حذف سریع فنل استفاده شده است. مواد و روش ها: ابتدا جاذب کربن فعال با نانو ذرات مغناطیسی اصلاح گردید. سپس خصوصیات فیزیکی جاذب توسط آنالیزهای BET، XRD و SEM مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف شامل: pH، غلظت آلاینده، زمان تماس و دوز جاذب بر حذف فنل از پساب سنتتیک مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین مدل های ایزوترمی و سینتیکی جذب مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: آنالیز BET نشان دهنده کاهش ۲۵/۱۰درصد سطح مخصوص کربن فعال، پس از اصلاح توسط نانو ذرات Fe۳O۴ بود. تصاویر (SEM) Scanning Electron Microscopy و XRD تاییدکننده قرار گرفتن نانو ذرات آهن روی کربن فعال بود. نقاط بهینه جذب در این فرایند شامل: pH برابر با ۸، زمان تماس ۱۵دقیقه و دوز جاذب g/L ۲ گرم در لیتر بود.داده ها از ایزوترم لانگ مویر و سینتیک شبه درجه دو تبعیت بیشتری داشتند. بالاترین میزان جذب فنل بر روی کربن فعال مغناطیسی شده mg/g ۰۳۳/۸۴ به دست آمد استنتاج: با ایجاد خاصیت مغناطیسی روی جاذب کربن فعال که از ظرفیت جذب بسیار بالای فنل برخوردار است، فرایند جداسازی آن آسان و سریع می گردد. همچنین تکنولوژی ساده و ارزان این جاذب، منجر به کاربرد گسترده آن می شود.

کلیدواژه ها:

Phenol ، magnetic activated carbon nano-composite ، absorption ، isotherm ، kinetic ، فنل ، نانو کامپوزیت کربن فعال مغناطیسی شده ، جذب ، ایزوترم ، سینتیک