27815

مطالعه تجربي جداسازي آلاينده‌هاي رنگي و دارويي توسط ورميكوليت با فرايند جذب سطحي

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي- فرايندهاي جداسازي

1398

1401/7/30

احمد رهبر

عليرضا همتي

مهندسي شيمي

اهميت فرايند جذب براي بكارگيري روش‌هاي تصفيه مؤثر و كم‌هزينه تمايل به استفاده از جاذب‌هاي معدني ارزان‌قيمت را افزايش داده است. آلاينده‌ها يكي از مسائل مهم زندگي امروزي به شمار مي آيند. ورود رنگ‌ها و داروها به چرخه غذايي، مخاطرات زيست محيطي فراواني را به دنبال دارد. در سال هاي اخير استفاده از فرآيند جذب سطحي به منظور حذف آلايندهاي آلي به طور گسترده اي به كار گرفته شده است. در اين پژوهش، از سامانه‌هاي ناپيوسته به‌منظور حذف رنگ‌ متيل نارنجي و داروي ديكلوفناك به‌وسيله ورميكوليت طبيعي استفاده گرديد. خصوصيات ورميكوليت به‌وسيله آزمون‌هاي XRF ، XRD ، FTIR ، FESEM ، EDS ، Elemental mapping و BET انجام پذيرفت. در سامانه ناپيوسته، تأثير پارامترهاي جذب شامل زمان تماس، pH محلول، مقدار جاذب و غلظت اوليه محلول مورد بررسي قرار گرفت. نتايج داده‌هاي آزمايشگاهي به‌وسيله سه مدل هم‌دما (لانگموير، فرندليچ و تمكين) برازش شد و بنا به نتايج، هم‌دماي جذب لانگموير براي حذف رنگ‌ متيل نارنجي و داروي ديكلوفناك، مطابقت بهتري با نتايج آزمايشگاهي را داشتند. حداكثر ظرفيت جذب بدست آمده از هم‌دماي لانگموير در اين حالت‌ها براي متيل نارنجي و ديكلوفناك به ترتيب 61/1234 و mg/g 27/641 در دماي °C 25 مي‌باشند. در هر يك از حالت‌ها نيز معادله سينتيك شبه مرتبه دوم توصيف بهتري از داده‌هاي آزمايشگاهي را نشان داد. در نهايت، نتايج بررسي‌ها نشان داد كه ورميكوليت طبيعي يك جاذب مناسب و ارزان قيمت جهت حذف رنگ‌ها و دارو‌هاي آنيوني ‌مي‌باشد.

1401/11/10

Experimental study of separation of colored and medicinal pollutants by vermiculite with adsorption process

10/22/2023 12:00:00 AM

The importance of the adsorption process for applying effective and low-cost purification methods has increased the tendency to use inexpensive mineral adsorbents. Pollutants are one of the most important issues in today's life. The introduction of dyes and drugs into the food cycle leads to many environmental risks. In recent years, the use of adsorption process has been widely used to remove organic pollutants. In this research, discontinuous systems were used to remove methyl orange and diclofenac by natural vermiculite. Vermiculite characterized by XRF, XRD, FTIR, FESEM, EDS, Elemental mapping and BET tests. In the discontinuous system, the effect of adsorption parameters including contact time, pH of the solution, amount of adsorbent and initial concentration of the solution was investigated. The results of the laboratory data were fitted by three isothermal models (Langmuir, Freundlich and Temkin) and according to the results, the Langmuir adsorption isothermal for the removal of methyl orange and diclofenac were in better agreement with the laboratory results. The maximum adsorption capacity which obtained from the Langmuir isotherm for methyl orange and diclofenac were 1234.61 mg g-1 and 641.27 mg g-1 at 25 °C, respectively. In each of the cases, the pseudo-second-order kinetic equation showed a better description of the laboratory data. Finally, the results of the investigations showed that natural vermiculite is a suitable and inexpensive adsorbent to remove anionic dyes and drugs.

جذب سطحي , ورميكوليت , ديكلوفناك , متيل نارنجي

adsorption , Vermiculite adsorbent , Diclofenac , Methyl Orange

Elham Amini Moghadam

Dr. Ahmad Rahbar