جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 41 2 2022 08 23 Exploring the Use of Design of Experiments in the Removal of Methylene Blue Dye from Aqueous Solution Using Functionalized Activated Carbon of Rosa Canina-L بررسی کاربرد طراحی آزمایش در حذف رنگ متیلن بلو از محلول آبی توسط کربن فعال عامل‌دار شده نسترن وحشی 127 143 703360 FA سمیه مشهدی باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان واحد اراک- دانشگاه آزاد اسلامی- اراک- ایران مریم قاسمی باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان واحد اراک- دانشگاه آزاد اسلامی- اراک- ایران Journal Article 2022 08 30 This study aims is to assess the tetraethylenepentamine-functionalized Rosa Canina-L fruits activated carbon prepared by microwave-assisted technique for the removal of Methylene Blue dye from an aqueous solution. The morphological and anatomical characterization of the developed adsorbent was carried out using various analytical techniques such as Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Field emission scanning electron microscopy. The surface morphology and physical condition of the absorbent surface show a porous morphology that contains numerous deep holes suitable for dye absorption. Taguchi design of the experiment was used to find the best conditions for the removal of MB dye from the aqueous solution. The effects of different parameters such as pH, adsorbent dose, reaction time, initial dye concentration, and temperature at 3 different levels were considered using an L27 Taguchi method. Analysis of data was performed using one- way variance and calculation of signal-to-noise rate. Based on signal- to- noise ratios, the optimum process conditions were pH 4, adsorbent dose 0.03 g, contact time 30 min, initial MB concentration 25 mg/L and temperature 298 K. According to one- way variance results, the influence of the controllable factors in descending order is pH > adsorbent dose > temperature > initial dye concentration > contact time. Moreover, the adsorption behavior of this adsorbent fits well with the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic model. The whole process of adsorption of Methylene Blue dye onto this adsorbent was found to be spontaneous and exothermic under standard conditions. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد کربن فعال میوه نسترن وحشی عامل‌دار شده با تترا اتیلن پنتا آمین است که توسط موج‌های مایکروویو برای حذف رنگ متیلن بلو از محلول آبی تهیه شده است. بررسی ویژگی‌های ساختاری و ریخت شناسی جاذب فعال شده با استفاده از فناوری‌های گوناگون تجزیه‌ای مانند طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی انجام شد. ریخت شناسی سطح و وضعیت فیزیکی سطح جاذب، ریخت شناسی متخلخلی را نشان می‌دهد که دارای منافذ متعدد و عمیق مناسب برای جذب رنگ است. از طراحی آزمایش تاگوچی برای یافتن بهترین شرایط برای حذف رنگ متیلن بلو از محلول آبی استفاده شد. اثر متقابل پارامترهای گوناگون مانند pH، دوز جاذب، زمان واکنش، غلظت اولیه رنگ و درجه گرما، در 3 سطح گوناگون با استفاده از روش تاگوچی L27 مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از واریانس یک طرفه و محاسبه سرعت سیگنال به نویز انجام شد. بر اساس نسبت سیگنال به نویز، شرایط بهینه فرایندpH برابر 4، دوز جاذب 03/0 گرم، زمان تماس 30 دقیقه، غلظت اولیه مگابایت 25 میلی‌گرم در لیتر و دمای 298 کلوین بود. با توجه به نتیجه‌های واریانس یک طرفه، تأثیر فاکتورهای قابل کنترل به ترتیب نزولی عبارت‌اند از pH > دز جاذب > دما > غلظت اولیه رنگ > زمان تماس. علاوه بر این، رفتار جذب این جاذب به خوبی با مدل هم‌دما لانگمیور و مدل جنبشی شبه دوم مطابقت دارد. کل فرایند جذب رنگ متیلن بلو بر روی این جاذب در شرایط استاندارد به‌صورت خود به خودی و گرمازا است.

https://www.nsmsi.ir/article_703360_1606c9a6007f81692cc39808a6b8bd51.pdf