استفاده از پسماند صنايع در تهيه نانوكامپوزيت كيتوسان/كربن فعال جهت حذف آلاينده‌هاي آلي از محيط‌هاي آبي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش كارايي نانوكامپوزيت كيتوسان/كربن فعال اصلاح شده با آهن صفرظرفيتي، سنتز شده از پسماند صنايع سلولزي و پوست ميگو جهت حذف سه آلاينده آلي فنول، 2-كلروفنول و 2و4-دي‌كلروفنول از طريق فرآيند جذب-اكسيداسيون فنتون مورد بررسي قرار گرفت. خواص و ويژگي‌هاي ساختاري نانوكامپوزيت با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، پراش اشعه ايكس (XRD)، تجزيه و تحليل جذب-واجذب گاز نيتروژن (BET) و طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDAX) مورد ارزيابي قرار گرفته است. بيشترين ظرفيت جذب براي سه آلاينده فنول، 2-كلروفنول و 2و4-دي‌كلروفنول به ترتيب 67ر54، 25ر80 و 08ر79 ميلي‌گرم بر گرم به دست آمده كه پس انجام اكسيداسيون فنتون توسط آهن صفرظرفيتي و هيدروژن‌پراكسيد راندمان حذف به ترتيب 76ر97، 99ر98 و 99 درصد در شرايط بهينه حاصل شده است. اثر پارامترهاي مختلف از جمله مقدار جاذب، غلظت اوليه آلاينده مورد نظر و زمان تماس در فرآيند جذب ارزيابي شد. همچنين، در فرآيند اكسيداسيون با استفاده از واكنش فنتون پارامترهاي غلظت اكسنده، pH، دما و بازيابي نانوكامپوزيت مورد بررسي قرار گرفت. فرآيند جذب با ايزوترم‌هاي لانگموير، فروندليچ و هاركينز-جورا بررسي شد و نتايج نشان داد فرآيند جذب از مدل ايزوترم فروندليچ پيروي مي‌كند. با استفاده از سه مدل سينتيكي شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره‌اي مكانيسم فرآيند جذب مورد ارزيابي قرار گرفت. جذب فنول و 2و4-دي‌كلروفنول از مدل سينتيك نفوذ درون ذره‌اي و جذب 2-كلروفنول از مدل شبه مرتبه اول پيروي مي‌كند. واكنش اكسيداسيون فنتون نيز از نظر سينتيكي و ترموديناميكي بررسي شد. فرآيند حذف فنول، 2-كلروفنول و 2و4-‌دي‌كلروفنول مطابق با مدل سينتيكي مرتبه اول و به صورت خود به خودي انجام مي‌گيرد.

196416

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي

دكتر منصور انبياء- دكتر رحمت الله رحيمي