آب و فاضلاب، جلد ۲۵، شماره ۶، صفحات ۱۰-۱۹
عنوان فارسی بهینه‌سازی جذب مالاشیت گرین بر روی نانو جاذب NH۲-SBA-۱۵ با نرم‌افزار Qualitek-۴ به روش طرح آزمایش تاگوچی: مطالعه ایزوترم، سینتیک، ترمودینامیک
چکیده فارسی مقاله در این تحقیق، ابتدا سیلیکای نانو متخلخل SBA-15 سنتز و سپس به‌وسیله گروه‌های عاملی آمینی، با روش پساسنتزی عامل‌دار شد. ساختار مواد ساخته شده به‌وسیله آنالیزهای XRD، جذب و وا جذب نیتروژن و FTIR شناسایی شدند. میزان جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین بر روی SBA-15 عامل‌دار شده، تحت شرایط مختلف pH (7، 6، 5)، دز جاذب (5/0، 3/0، 1/0 گرم در لیتر)، غلظت اولیه محلول (300 ،250،200، 150، 100، 50 میلی‌گرم در لیتر) و دما (30، 20، 10 درجه سلسیوس) مورد مطالعه قرار گرفت و تأثیر هر یک از عوامل بر روی میزان جذب بررسی شد. بیشینه ظرفیت جذب در شرایط بهینه (pH برابر 7؛ دز جاذب برابر 3/0 گرم در لیتر، غلظت رنگ برابر100 میلی‌گرم در لیتر، دما 30 درجه سلسیوس) که در آن حذف رنگ به‌طور کامل (100درصد) اتفاق افتاد برابر 333 میلی‌گرم در گرم به‌دست‌ آمد. عوامل مؤثر بر جذب با نرم افزار Qualitek-4 به روش تاگوچی بهینه‌سازی شد و سپس ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک فرایند جذب، در شرایط بهینه بررسی شد. نتایج نشان داد که جذب مالاشیت گرین به‌صورت چند لایه‌ایی بر روی سطح جاذب اتفاق افتاده است و ایزوترم جذب از مدل فروندلیچ پیروی می‌کند. بیشینه ظرفیت جذب در حدود 500 میلی‌گرم در لیتر برآورد شد. سینتیک جذب نسبتاً سریع و از نوع شبه درجه دوم و فرایند جذب از نوع گرماگیر و خودبخودی (0
کلیدواژه‌های فارسی مقاله SBA-15 عامل‌دار شده، جذب، مالاشیت گرین،
عنوان انگلیسی Optimization of the Adsorption of Malachite Green on the NH2-SBA-15 Nano-adsorbent Using the Taguchi Method by Qualitek-4 Software An Isotherm, Kinetic, and Thermodynamic Study
چکیده انگلیسی مقاله SBA-15 nanoporous silica was prepared and functionalized with propylamine groups via post-synthesis grafting to develop efficient adsorbents of dyes in wastewater. The materials thus prepared were then characterized by XRD, N2 adsorption-desorption, and FTIR. Adsorption of a cationic dye, malachite green, on functionalized SBA-15 was investigated under various conditions of pH (5, 6, and 7), temperature (10, 20, and 30 °C), adsorbent dosage (0.1, 0.3, and 0.5 g/L), and dye concentration (50, 100, 150, 200, 250, 300 mg/L). Maximum equilibrium adsorption capacity to achieve maximum removal percentage (R%=100%) in optimum conditions (dye concentration=100 mg/L, pH=7, adsorbent dosage= 0.3 g/L) was estimated at 333 mg/g. The Taguchi method was used to optimize the adsorption performances of the materials , and then the isotherm, kinetic, and thermodynamic properties were analyzed under the optimum conditions. The results showed that the overall process was fast and its kinetics was well-fitted by pseudo-second-order kinetic model. The experimental data agreed well with Freundlich model. Therefore, the maximum amount of multilayer dye adsorbed was estimated as 500 mg/g. Based on the results obtained, this process may be regarded as an endothermic one with a negative ∆G, which shows the process is also spontaneous. Finally, the results indicate that the silica‐based nanoporous organic–inorganic hybrid material can be a promising sorbent for the removal of malachite green from aquatic solutions
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Functionalized SBA-15, Adsorption, Malachite Green
نویسندگان مقاله ارغوان میراحسنی |
کارشناس ارشد عمران، محیط زیست، دانشگاه صنعتی اصفهان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی اصفهان (Isfahan university of technology)

علیرضا بدیعی |
دانشیار، دانشکده شیمی، پردیس علوم، دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

افسانه شهبازی |
استادیار، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شهید بهشتی (Shahid beheshti university)

هستی هاشمی نژاد |
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی اصفهان (Isfahan university of technology)

مجید سرتاج | سرتاج
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی اصفهان (Isfahan university of technology)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_6526_9f260004cb1a8075aed01a81764c678b.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات