بررسی کارایی نانوذرات آهن روی پوست پرتقال در حذف رنگینه سانست یلو از محیط های آبی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان ، رشت، ایران

چکیده

ددر این تحقیق حذف رنگینه سانست یلو (SY) از محلول آبی با استفاده از پودر پوست پرتقال ((OPP به عنوان یک محصول اضافی کشاورزی و اصلاح آن بوسیله هم رسوبی با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن (MNP-OPP) به عنوان جاذب در سیستم ناپیوسته مطالعه شده است. اثر پارامترهای مهم فیزیکی و شیمیایی مانند غلظت اولیه، مقدار جاذب، زمان تماس، اثر دما و pH بر میزان جذب رنگینه انتخاب شده بوسیله جاذب ها بررسی شدند. شرایط بهینه برای حذف رنگینه تعیین گردید. در بین پارامترهای مختلف بررسی شده، مشخص شد که pH محلول بیشترین اثر را روی ظرفیت جذب جاذب های OPP و MNP-OPP داشته است. داده های تجربی با استفاده از مدل های ایزوترم لانگمویر ، فروندلیچ ، تمکین و دابینین- راداشکویچ تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان می دهد که مدل فروندلیچ و لانگمویر به ترتیب بهترین همبستگی را برای سیستم SY-OPP وNP-OPP -SY دارند. داده های سینتیک جذب با مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول و دوم مورد ارزیابی قرار گرفتند که مدل شبه مرتبه دوم بهترین کاربرد را برای هردو داده جذب داشت. نتایج نشان می دهد که پوست پرتقال اصلاح شده با نانوذرات Fe3O4 به عنوان یک جاذب برای فرآیند جذب سطحی رنگینه سانست یلو از محلول آبی مناسب می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of efficiency of iron nanoparticles on the orange peel in removal of sunset yellow dye from aqueous environment

نویسندگان [English]

  • Hamid Dezhampanah
  • Maryam Majidi Naeemi
Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Guilan P.O. Box 1914, Rasht 0098, Iran
چکیده [English]

In this study, the removal of sunset yellow dye from aqueous solutions using orange peel powder (OPP) as an agricultural waste and modified by co-precipitating it with Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNP-OPP) as adsorbents by a batch system was investigated. The effects of some important physical and chemical parameters such as the initial dye concentration, sorbent dosage, exposure time, temperature and pH, on the sorption of selected dye by introduced adsorbents were investigated. Optimum conditions for the removal of dye were determined. Among the different parameters investigated, it was found that the pH of the solution has the most pronounced effect on the sorption capacity of OPP and MNP-OPP. The experimental data were analyzed using Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) isotherm models. The results indicate that the Freundlich and the Langmuir models provide the best correlation for SY-OPP and SY-MNP-OPP systems, respectively. The results indicated that orange peel modified with Fe3O4 nanoparticles is suitable as adsorbent material for adsorption of sunset yellow dye from aqueous solution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Orange peel
  • Fe3O4 nanoparticles
  • Sunset yellow dye
  • Adsorption isotherm
[1] A. Dalvand, M. Gholami, A. Joneidi, N. M. Mahmoodi,. J. Color. Sci. and Tech. 3 (2009) 97.

[2] C. Zhu, L. Wang, L. Kong, X. Yang, L. Wang, S. Zheng, F. Chen, F. Maizhi, H. Zong, Chemosphere 41 (2000) 303.

[3] S. V. Mohan, C. N. Roa, K. K. Prasad, J. Karthikeyan, Waste. Manage. 22 (2002) 575.

[4] V.K. Gupta, S. Sharma, Environ. Sci. Technol. 36 (2002) 3612.

[5] T. Robinson, G. McMullan, R. Marchant, P. Nigam, Bioresource Technol. 77 (2001) 247.

[6] F. Banat, Al-Asheh, R. MM, N. usair, Bull. Eng. Geol. Environ. 7 (2008) 66.

[7] A. Ofomaja, Y. Ho, Dyes Pigments. 74 (2007) 60.

[8] Z. Aksu, I. Isoglu, J. Hazard. Mater. 137 (2006) 418.

[9] A. Axon, F.E. May, L. E. Gaughan, F.M. Williams, P.G. Blain, M.C. Wright, Toxicology, 298 (2012) 40.

[10] E. Forgacs, T. Cserhati, G. Oros, Environ. Int. 30 (2004) 953.

[11]. T.R.R. Lo Stuart, A William, Color Technol. 119 (2003) 14.

[12]. E. Kusvuran., O. Gulnaz , S. Irmak , O.M. Atanur , H.I. Yavuz , O., Mater. 109 (2004) 85.

[13]. M. Aghaie, H. Forootanfar, M. Moshfegh, M.R. Khoshayand, M.A. Faramarzi Biochem. Eng. J. 60 (2012) 9.

[14]. H. Forootanfar, S. Rezaei, H. Zeinvand-Lorestani, H. Tahmasbi, M. Mogharabi, A. Ameri, M. A. Faramarzi, Journal of Environmental Health Science & Engineering, 14 (1016) 7.

[15] D. Sud, G. Mahajan, M. Kaur, Bioresour. Technol. 99 (2008) 6017.

[17] انصاری، رضا; محمدپور تسیه، امیر; رسولی گرمارودی، اسماعیل; کرمانیان، حسین، مجله شیمی کاربردی، شماره 47 (1397) ص 219.

[18] موسوی، جواد; پروینی، مهدی، مجله شیمی کاربردی، شماره 36 (1394) ص 79.

[19] ملاکاظمی، فرانک; پروینی، مهدی، مجله شیمی کاربردی، شماره 46 (1397) ص 157.

[23] T. D. Reynolds, p. Richards, “Unit operations and processes in environmental engineering”, PWS Publishing Company Boston. 1995.

[24] Y. Song, H. Xu, J. Ren, Desalination and Water Treatment 57 (2015) 17585.

[25] M. Roosta, M. Ghaedi, R. Sahraei, M.K. Purkait, Materials Science and Engineering C 52 (2015) 82.

[26] S. Agarwal, I. Tyagi, V. K. Gupta, S. Mashhadi, M. Ghasemi, Journal of Molecular Liquids , 223 (2016) 1340.

[27] H. Freundlich, Over the adsorption in solution, J. Phys. Chem. 57 (1906) 385.

[28] M.M.D. Jimenez, M.P.E. Gonzalez, A.A.P Cid, Colloids Surf. A 254 (2005) 107

[29] S.M. Ghoreishi, R. Haghighi, Chem. Eng. J. 95 (2003) 163.

[30] M.M Dubinin, Zh. Fiz. Khim. 39 (1965) 1305.

[31]. L.V. Radushkevich, Zh. Fiz. Khim. 23 (1949) 1410.

[32] S Kundu, A.K. Gupta, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 273 (2006) 121.