آماده سازی و کاربرد اکسید گرافن اصلاح شده با لوریک اسید برای حذف مس از محلول‌های آبی: مدل‌سازی ،سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک جذب

(2017) آماده سازی و کاربرد اکسید گرافن اصلاح شده با لوریک اسید برای حذف مس از محلول‌های آبی: مدل‌سازی ،سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک جذب. Journal of Environmental Health Enginering.

[img]
Preview
Text
jehe-v5n1p1-en.pdf

Download (1MB) | Preview

Persian Abstract

زمینه و هدف: افزایش آلودگی محیط زیست ناشی از تخلیه فاضلاب حاوی مس سبب نگرانی­های بسیار جدی به دلیل اثر بر سلامت به ویژه مغز و کبد و تجمع بیولوژیکی آن شده است. هدف از این تحقیق، کارایی اکسیدگرافن اصلاح شده با لوریک اسید به عنوان یک جاذب در حذف مس از محلول­های آبی در شرایط آزمایشگاهی می باشد. مواد و روش‌ها: مشخصات فیزیکی و مرفولوژی جاذب سنتز شده با استفاده از تکنیک­های   XRD, SEM, FT-IR  BET ,VSM ,EDX و  TEMمشخص گردید. در این تحقیق، اثر متغیرهای تاثیر گذار از جمله اثر زمان (180-30)، دما (60-20)، غلظت (500-60) و pH (5-1) در کارایی حذف مس با روش طراحی آزمایش، بهینه شدند. به این منظور تعداد 30 آزمایش با روش پاسخ سطحی و استفاده از  طراحی مرکب مرکزی توسط نرم افزار Design Expert 7.0.0 Trialدر پنج سطح طراحی شد. یافته‌ها: معادلات همدمای جذبی لانگمویر و فروندلیچ بررسی شدند. مطالعه­ها نشان دادند که داده­های آزمایش با هر دو همدمای لانگمیر و فرندلیچ تطابق داشته. با بهره­گیری از مدل لانگمیر بیشترین ظرفیت جذب 99 میلی گرم بر گرم تعیین شد. مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم  برای توصیف داده­های سینتیکی به کار گرفته شد و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با نتیجه­ها منطبق بود. بررسی پارامترهای ترمودینامیکی بیانگر آن است که،  فرآیند جذب  یون­های مس برروی جاذب اکسیدگرافن مغناطیسی گرماگیر، خودبخودی و فیزیکی بوده­است.   نتیجه­گیری: این مطالعه نشان داد که اکسیدگرافن اصلاح شده با لوریک اسید به عنوان یک جاذب ارزان قیمت با ظرفیت و سرعت جذب بالا برای حذف یون­های فلزی مس از محلول­های آبی معرفی می­شود.  

Title

Preparation and Application of Graphene Oxide Modified with Lauric Acid to Copper Removal from Aqueous Solution: Modeling, Kinetics, Isotherm and Thermodynamics Adsorption

Abstract

Background and objective: Increasing environmental pollution caused by the discharge of wastewater caused serious problems because of the effect on health, especially the brain and liver and biological accumulation of it. The aim of this study was to assess the efficacy of magnetic graphene oxide as a sorbent for the removal of copper from aqueous solutions in the laboratory. Methods: Physical characteristics and morphology of synthesized adsorbent wereanalyzed using FT-IR, SEM, XRD, EDX, VSM, BET and TEM techniques. In this study, the effects of impact, including the effect of time (30-180), temperature (20-60), concentration (60-500) and pH (1-5) for the removal of copper with design of experiments have been optimized. For this purpose, 30 experiment and response surface method using a central composite design software Design Expert 7.0.0 Trial was developed on five levels. Results: The Langmuir and Freundlich isotherm were absorbed. The results showed that Langmuir and Freundlich isotherm data was fitted with both models. By utilizing the model Langmuir maximum adsorption capacity was 99 mg g-1. Pseudo-first-order and pseudo-second order kinetic data were used to describe the pseudo-second order model was the result of fitted. Thermodynamic parameters indicated that the adsorption process of Cu2+ ions was spontaneous, feasible, endothermic and physical in nature. Conclusion: The present study concludes that the magnetic graphene oxide could be employed as low-cost adsorbent for the removal of Cu2+ ions from aqueous solutions due to fast kinetics, high adsorption capacity.

Item Type: Article
Keywords: Adsorption, Isotherm, Kinetics, Copper, Response surface methodology
Persian Keywords: جذب, ایزوترم, سینتیک, مس, روش سطح پاسخ
Subjects: Environmental health
Divisions: Research Vice-Chancellor Department > Journal of Environmental Health Engineering
Depositing User: دکتر محمود دهقانی فرد
URI: http://eprints.abzums.ac.ir/id/eprint/2983

Actions (login required)

View Item View Item