سنتز و کاربرد نانوذرات منگنز دی اکسید برای حذف مالاشیت سبز از آب: مطالعات ایزوترم، ترمودینامیک و سنتیکی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 پژوهشکده محیط زیست جهاد دانشگاهی واحد رشت

چکیده

در مقاله حاضر، نانورشته‌های منگنز دی اکسید (MnO2) از طریق فرآیند ساده ردوکس شیمیایی تهیه شد. سپس کارایی نانو رشته‌های تهیه شده برای حذف رنگینه کاتیونی مالاشیت سبز (MG) از محلول های آبی در سیستم ناپیوسته و تعادلی(Batch) مورد بررسی قرار گرفت. از فناوری های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و الگوی پراش پرتو ایکس(XRD) برای مطالعه ریخت‌شناسی سطح جاذب، استفاده شد.سپس برای تعیین شرایط بهینه جذب رنگینه، اثر پارامترهای مختلف نظیر pH ، غلظت اولیه، زمان تماس، دما و مقدار جرم جاذب بر روی راندمان جذب بررسی شدند. از معادلات فروندلیچ و لانگمویر برای رسم هم‌ دماهای جذب و ارزیابی داده های تعادلی جذب و از معادلات سینتیکی شبه درجه اول و دوم برای مطالعات سینتیکی استفاده گردید. مطالعه ترمودینامیکی جذب رنگینه با استفاده از نانو‌ رشته‌های منگنز دی‌اکسید نشان می دهد که این فرآیند گرماگیر، خودبخودی و با افزایش بی نظمی همراه است. همچنین فرآیند جذب از هم‌دمای لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می کند. ماکزیمم ظرفیت جذب (qm) جاذب منگنز دی‌اکسید با استفاده از هم‌دمای لانگمویر mg/g 280- 275 بدست آمد که بیانگر ظرفیت جذب بسیار خوب جاذب است. علاوه بر مطالعات جذب، مطالعه واجذب نیز انجام گرفت و نتایج حاصله مبین امکان بازیابی آسان جاذب با راندمان بالا و استفاده مکرر جاذب تهیه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات