بررسی کارایی نانو لوله‌های تک دیواره، چند دیواره و هیبرید کربنی در حذف بنزن و تولوئن از محلولهای آبی

Abstract

در این مقاله حذف بنزن و تولوئن از محلولهای آبی با استفاده از نانو لوله‌های کربنی تک دیواره، نانو لوله‌های کربنی چند دیواره و نانو لوله‌های کربنی هیبرید مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایش، غلظت بنزن و تولوئن 10 میلی‌گرم در لیتر، غلظت نانو لوله‌های کربنی 1 گرم در لیتر و زمان تماس 10 دقیقه در pH خنثی در نظر گرفته شد. نمونه‌های مورد نیاز به‌صورت شبیه‌سازی شده در آزمایشگاه ساخته شد و توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی جرمی آنالیز گردید. برای آنالیز داده‌ها از نرم‌افزار طراحی آزمایش استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب بنزن و تولوئن توسط نانو لوله‌های کربنی تک دیواره (برای بنزن 98/9 میلی‌گرم بر گرم و برای تولوئن 96/9 میلی‌گرم بر گرم) بیشتر از نانو لوله‌های کربنی چند دیواره و نانو لوله‌های کربنی هیبرید است. تولوئن بیشتر از بنزن جذب گردید که ناشی از بیشتر بودن قابلیت انحلال بنزن و کمتر بودن وزن مولکولی آن نسبت به تولوئن است. بازیابی نانو لوله‌های کربنی استفاده شده با استفاده از گرما در دمای 2±105 درجه سلسیوس نیز انجام گرفت که علاوه بر بازیابی، باعث بهبود عملکرد آنها در حذف بنزن و تولوئن نسبت به حالت اولیه نیز گردید. به‌طوری که راندمان حذف بنزن و تولوئن توسط نانو لوله‌های کربنی تک دیواره به 8/99 درصد رسید. نتایج این تحقیق نشان داد که نانو لوله‌های کربنی تک دیواره به‌طور مؤثری بنزن و تولوئن را از آب جذب می‌نمایند و دارای پتانسیل خوبی برای تصفیه آب و فاضلابهای آلوده به مواد نفتی هستند.