حذف رنگینه آلی متیلن بلو از محلول های آبی توسط خاکستر گیاه کاکوتی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

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

2 رشت،شرکت آب و فاضلاب استان گیلان

چکیده

چکیده
در این تحقیق، ظرفیت جذب خاکستر گیاه کاکوتی جمع آوری شده از روستای کیب، شهرستان جرم استان بدخشان کشور افغانستان بر روی حذف رنگینه آلی متیلن بلو (MB) از محلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتداء جاذب به شکل طبیعی آن تهیه گردید و سپس به صورت پودر تبدیل شد. پودر به دست آمده توسط دستگاه کوره در تحت دمای 500 درجه سانتی گراد به شکل خاکستر تبدیل شد. خاکستر گیاه کاکوتی توسط دستگاه های طیف سنجی تبدیل فوریه FT-IR)) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) خصوصیت یابی شد. در این مطالعه، اثر فاکتور های مختلفی چون: pH، زمان تماس، غلظت اولیه رنگ، مقدار جاذب، قدرت یونی و دما مورد بررسی قرار گرفت. سپس پارامترهای ترموینامیکی فرایند جذب مانند، ، و محاسبه گردید. بررسی های ترمودینامیکی نمایان ساخت که میزان جذب رنگینه متیلن بلو با افزایش دما بر روی جاذب طبیعی خاکستر گیاه کاکوتی بیشتر می گردد که نشان دهنده گرما گیر بودن فرایند جذب است. شرایط سینتیکی جذب، با مدل های سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که فرایند جذب متیلن بلو از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. ایزوترم فرایند جذب با استفاده از مدل های لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین- رادشکویچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که فرایند با حداکثر ظرفیت جذب (mg.g-1 1/59) از مدل لانگمویر پیروی می کند.
کلمات کلیدی: حذف، متیلن بلو، ایزوترم، خاکستر گیاه کاکوتی

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Removal of organic dye methylene blue from aqueous solutions using Ziziphora plant ash

نویسندگان [English]

  • mohammad shaker dehzad 1
  • Sayyed Hassan Zavar mousavi 1
  • Ali Mohammad Khah 1
  • Hadi Falah Moafi 1
  • Navid Noorbakhsh 2
1 Rasht, Gilan University, Faculty of Basic Sciences, Department of Chemistry
2 Rasht, water and sewage company of Gilan province
چکیده [English]

Abstract

In this research, the adsorption capacity of the Ziziphora plant ash collected from the village of Kib, Jurm township of Badakhshan province of Afghanistan country were studied on the removal of methylene blue from aqueous solutions. At first, the adsorbent was prepared in its natural form and then turned into powder. The powder obtained by the furnace is turned into ash at 500 °C. Natural adsorbent Ziziphora plant ash were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). In this study, investigated the effects of various factors such as pH, contact time, initial dye of concentration, dose of adsorbent, ionic strength and temperature. Then, the thermodynamic parameters of the adsorption process such as ∆H^°, ∆S^° and ∆G^° were calculated. Thermodynamic investigations showed that the adsorption of methylene blue dye increased by increasing the temperature on the natural adsorbent of the Ziziphora plant ash and that indicating the adsorption process was endothermic. The kinetic adsorption conditions were investigated with first and second order kinetic models and the results showed that the methylene blue absorption process were followed to the second-order kinetics model. The isotherm of the adsorption process were studied using Langmuir, Freundlich, Tamkin and Dobbin-Radskvich models. The results of the experiments showed that the adsorption process followed by Langmuir model with a maximum adsorption capacity (59.1 mg.g-1).

Keywords: Removal, Methylene blue, Isotherm, Ziziphora plant ash

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Removal
  • Methylene blue
  • Isotherm
  • Ziziphora plant ash

مراجع

[1] B. A. Farshad, B. Mahdi., J. Applied. Chem. 10 (2016) 101.
[2] K. Shen, M.A. Gondal., J. Saudi. Chem. S. 21 (2017) 120.
[3] M. Aseel, Aljeboree, N. Abbas, A. F Alshirifi, Alkaim., Arab. J. Chem. 10 (2017) 3381.  
[4] G. Owes, El-Sayed., Desalination. 272 (2011) 225.
[5] A. Ahmed, A. M. Moosa, N. A. Khdhim., American J. Mater.Sci. 6 (2016) 135.
[6] U. Z. Zakariyya, S.I. Saifullahi., J. Nano Sci and Nano Technol. 8 (2018) 1.
[7] I. Ahmed, Abd-Elhamid, F. Gomaa, Fawal El, A. Magda, Akl., Egypt. J of Chem.62 (2019) 1.
[8] S. Baherjee, M.C. Chattopadhyaya., Arab. J of Chem. 10 (2017) 1629.
[9] W. Wei, L.Yang, W.H. Zhong, S.H. Li, J. Cui, Z.G. Wei., " Digest. J. Nano Mater and Biostructures. 10 (2015) 1343.
[10] K. Nagarethinam, M S. Mariappan,. Dyes and Pigments 51 (2001) 25.
[11] P. Deepak, S. Shikha, S. Pardeep., Arab. J of Chem. 10 (2017) 1445.
[12] L. Cui, C. Liu, G. Wu., Environ and Technol. 29 (2008) 1029.
[13] A. Saeed, M. Sharif, M. Iqbal., J. Hazard. Mater. 179 (2010) 564.
[14] S. Chakraborty, S. Chowdhury, P.D. Saha., Carbohydr. Polym 86 (2011) 1533.
 [15] P.D. Saha, S. Chakraborty, S. Chowdhury., Biointerfaces-J. 92 (2012) 262.
[16] R. Kumar, R. Ahmad., Desalination. 265 (2011) 112.
[17] B. Nandi, A. Goswami, M. Purkait., Applied Clay Sci. 42 (2009) 583.
[18] F. Nuria, V. Isabel., Environ Chem Lett. 7 (2009) 79.
[19]  Y. Miyah, A. Lahrichi, M. Idrissi, K.H. Anis, R. Kachkoul, N. Idrissi, S. Lairini, V. Nenov, F. Zerrouq.,  J. Mater and Environ Sci.  8 (2017) 3570.
[20] B. Atefeh, J. Elham, A. Mohammad, J. Of Applied Chemistry, 43 (1396) 193, in Persian. 
[21] A.K. Kushwaha, G. Neha, M.C. Chattopadhyaya., J. Saudi Chem Soci. 18 (2014) 200.
[22] T. Mustafa, Yagub, K.S. Tushar, A. Sharmeen, H.M. Ang., Adv in Colloid and Interface Sci 209 (2014) 172.
[23] H. Yaacoubi, Z. Songlin, M. Mouflih, M. Gourai, S. Sebti., Mediterranean J. Chem. 4 (2015) 289.
[24] C.A.P. Almeida, N.A. Debacher, A.J. Downsc, L. Cotteta, C.A.D. Mello., J. Colloid and Interface Sci. 332 (2009) 46.
[25] Kai Shen, M.A. Gondal., J. Saudi Chemical Soci. 21 (2017) 120.
[26] S. Zohreh, A. Lida, J. Of Applied Chemistry, 24 (1394) 139, in Persian. 
شیمى کاربردى روز
دوره 15، شماره 54
فروردین 1399
صفحه 85-100

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار