جذب آنیلین از پساب مصنوعی توسط نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن (Fe3O4) و کربن فعال

Abstract

در مطالعه حاضر با استفاده از کربن فعال پودری (PAC) و نانوذرات اکسید آهن (III)، نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄-کربن فعال (Fe₃O₄-AC MNPs) به‌روش هم ترسیبی سنتز شد و به‌عنوان جاذب برای جذب آنیلین مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی‌ها و مشخصات فیزیکی جاذب با استفاده از آنالیزهای XRD ، SEM ، TEM و BET بررسی شد و همچنین پارامترهای مؤثر فرایند جذب نظیر pH، زمان تماس، دز جاذب، غلظت اولیه آنیلین و دما مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌های حاصل از آزمایش‌ها با مدل‌های ایزوترم فروندلیچ و لانگمیر و دو مدل سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. نتایج نشان داد که جذب آنیلین روی Fe₃O₄- AC MNPs از مدل ایزوترم لانگمیر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می‌کند. مطابق با مدل لانگمیر حداکثر ظرفیت جذب آنیلین در دمای 20 درجه سلسیوس و دز بهینه 2 گرم در لیتر جاذب و pH برابر 6، 91/90 میلی‌گرم بر گرم شد. نهایتاً، پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه گردید؛ مقادیر منفی H⁰∆ (140- کیلوژول بر مول) نشان از اگزوترمیک بودن این فرایند داشت. جاذب سنتز شده (کربن فعال مغناطیسی) به‌دلیل دارا بودن مزایایی چون جداسازی ساده و سریع از محلول می‌تواند به‌عنوان یک جاذب مؤثر و مفید برای حذف آلاینده‌ها از آب و فاضلاب به‌کار رود.