16009

16009

سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت مغناطيسي Fe3O4-AC-SBA-15 و مقايسه با Fe3O4-HESI-SBA-15 در بررسي حذف رنگ آبي متيلن

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

اسفند 1394

اسفند 1394

دكتر روح اله زارع دورابي

شيمي

چكيده در اين پايان نامه، دو كار پژوهشي انجام شد. در كار پژوهشي اول، كاربرد نانوكامپوزيت مغناطيسي سنتز شده Fe3O4-HESI-SBA-15 در حذف رنگ آبي متيلن به روش استخراج فاز جامد مغناطيسي مورد مطالعه قرار گرفت. براي اختلاط جاذب و رنگ از امواج فراصوت استفاده شد كه حذف در اين شرايط به حداقل زمان ممكن رسيد. چهار متغير غلظت اوليه رنگ، مقدار جاذب، زمان امواج فراصوت و pH مورد بررسي قرار گرفت. بهينه‌سازي متغيرهاي موثر در حذف رنگ با نرم‌افزار طراحي آزمايش روش طرح مركب مركزي شيوه سطح پاسخ انجام شد و شرايط بهينه حذف رنگ با اين جاذب، مقدار جاذب 10ميلي‌گرم، غلظت رنگ 25 ميلي‌گرم بر ليتر، 9 pH= و زمان 5/3 دقيقه به‌دست آمد. در كار پژوهشي دوم جاذب جديد نانوكامپوزيت مغناطيسي Fe3O4-AC-SBA-15سنتز و با روش‌هاي پراش پرتو ايكس(XRD)، جذب - واجذب نيتروژن(BET)، طيف بيني زير قرمز تبديل فوريه (FT-IR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) مورد شناسايي قرار گرفت. سپس كاربرد اين جاذب براي حذف رنگ آبي متيلن بررسي شد و شرايط بهينه حذف رنگ با استفاده از نرم‌افزار طراحي آزمايش، مقدار جاذب 10ميلي‌گرم، غلظت رنگ 25 ميلي‌گرم بر ليتر، 9 pH= و زمان 4 دقيقه به دست آمد. مطالعات سينتيكي و تعادلي فرآيند جذب نيز براي هر دو جاذب مورد مطالعه قرار گرفت. در هر دو جاذب مدل سينتيكي جذب از نوع شبه‌مرتبه دوم و مدل تعادلي از نوع هم‌دماي لانگمير بود. ظرفيت جذب جاذب Fe3O4-HESI-SBA-15، 3/172ميلي‌گرم بر گرم و مقدار 263 ميلي‌گرم بر گرم براي جاذب Fe3O4-AC-SBA-15 حاصل شد كه كارايي بالاي جاذب Fe3O4-AC-SBA-15 را در حذف رنگ آبي متيلن نسبت به Fe3O4-HESI-SBA-15 نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: آبي متيلن، مزوپور سيليكاتي، كربن فعال، امواج فراصوت، استخراج فاز جامد مغناطيسي، طرح مركب مركزي