سنتز، شناسایی و کاربرد نانوجاذب سلولزی اصلاح شده با اپوکسی تری آزین در حذف رنگ سمی مالاشیت گرین از محیط های آبی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

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

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

چکیده

در این مطالعه یک نانوجاذب جدید بر پایه سلولز از طریق یک روش اصلاح آسان سنتز شد. جاذب سنتز شده با روش‌های FT-IR، FESEM و EDX بررسی و شناسایی شد. مشخصه های جذبی نانوجاذب سلولزی اصلاح شده با اپوکسی تری آزین با سلولز خام برای حذف رنگینه مالاشیت گرین (MG) از محیط های آبی مقایسه شده است. اثرات بهبود سطح با در نظر گرفتن پارامترهای زمان تماس، دما، مقدار جاذب،pH ، غلظت اولیه جذب شونده بر روی جاذب بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سینتیک جذب سطحی برای هر دو نانو جاذب سلولز اصلاح شده و سلولز از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می کند. مطالعه ایزوترم ها نشان داد که مدل ایزوترم فروندلیچ به خوبی فرآیند جذب MG بوسیله نانوجاذب را توصیف می کند. همچنین ماکزیمم ظرفیت جذب تئوری نانوجاذب برای رنگینه MG برابر 26/49 میلی گرم بر گرم در دمای 45 درجه سانتی گراد بدست آمد علاوه براین، پارامترهای ترمودینامیکی پیش‌بینی می‌کنند، که فرایند جذب سطحی برای رنگ MG گرماگیر و با افزایش بی نظمی همراه است. مطالعه ی مقایسه ای تایید کرد که ساختار سلولز اصلاح شده برای جذب مالاشیت گرین نسبت به سلولز مناسب تر است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Synthesis, characterization and application of epoxy-triazine-modified cellulose nano-adsorbent for removal of toxic malachite green dye from aqueous media

نویسندگان [English]

  • Masoumeh Kianfar 1
  • Asadollah Mohammadi 2
1 Department of Chemistry, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Department of Chemistry, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

In this study, a new cellulose-based nano-adsorbent was synthesized using a simple method. The synthesized adsorbent was characterized using FT-IR, FESEM and EDX analyses. Adsorption characteristics of epoxy-triazine-modified cellulose nan-adsorbent were compared with cellulose for the removal of malachite green dye from aqueous media. The effects of surface improvement on the adsorption of organic adsorptive were studied by considering various parameters such as contact time, adsorbent dosage, pH, and temperature. The obtained results indicated that the pseudo-second-order model and Freundlich isotherm model well describe the dye adsorption process on the nano-adsorbent. The maximum adsorption capacity of MG on the nano-adsorbent at 45 ˚C was found to be 49.26 mg/g. Furthermore, the calculated thermodynamic parameters showed that the adsorption process of the MG dye was endothermic and associated with an increase in entropy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water and wastewater treatment
  • Adsorption
  • Cellulose-based nano-adsorbent
  • Malachite green dye

مراجع

[1] L. K. Konstantinou and T. A. Albanis, Appl. Catal. B 49 (2004) 1.
[2] S. H. Mousavi, F. Shokoofehpoor and A. Mohammadi, J. Chem. Eng. Data 64 (2019) 135.
[3] A. Mohammadi and P. Veisi, J. Environ. Chem. Eng. 6 (2018) 4634.
[4] S. H. Mousavi and A. Mohammadi, Process Saf. Environ. Prot. 114 (2018) 1.
[5] S. Arjang and K. Motahari, J. Of Applied Chemistry, 52 (1398) 9, in Persian.
[6] D. H. Song, H. Y. Yoo and J. P. Kim, Dyes Pigm. 75 (2007) 727.
[7] L. Lucarelli, V. Nadtochenko and J. Kiwi, Langmuir 16 (2000) 1102.
[8] H. Dezhampanah and M. Majidi Naeemi, J. Of Applied Chemistry, 50 (1398) 9, in Persian.
[9] F. Qiu, , Y. Cao, H.  Xu, Y. Jiang, Y. Zhou and J. Liu, Dyes Pigm. 75 (2007) 454.
[10] I. Siro and D. Plackett, Cellulose 17 (2010) 459.
[11] A. N. Frone, D. M.  Panaitescu and D. Donescu, U.P.B. Sci. Bull 73 )2011( 133.
[12] M. A. Hubbe, O. J. Rojas, L. A. Lucia and M. Sain, Bioresour. 3 (2008) 929.
[13] K. Ma, Y. Liu, Z. Xie, R. Li, Z. Jiang, X. Ren and T. S. Huang, Ind. Eng. Chem. Res. 52 (2013) 7413.
[14] Y. Zhou, M. Zhang. X. Wang, Q. Huang, Y. Min, T. Ma and J. Niu, Ind. Eng. Chem. Res. 53 (2014) 5498.

[15] S .Ghorai, A. K. Sarkar, A.B. Panda and S. Pal, Bioresour. Technol. 144 (2013) 485.

[16] H. M. Asfour, O. A. Fadali, M. M. Nassar and M. S. El‐Geundi, J. Chem. Tech. Biotechnol. 35 (1985) 21. 
[17] G. Crini, H. N. Peindy, F. Gimbert and C. Robert, Sep. Purif. Technol. 53 (2007) 97.
[18] T. Kou, Y. Wang, C. Zhang, J. Sun and Z. Zhang, Chem. Eng. J. 223 (2013) 76.
[19] M. Rajabi, B. Mirza, K. Mahanpoor, M. Mirjalili, F. Najafi, O. Moradi, H. Sadegh, R. Shahryari-Ghoshekandi, M. Asif, I. Tyagi and S. Agarwal, J. Ind. Eng. Chem. 34 (2016) 130.
[20] S. Banerjee and Y. C. Sharma, J. Ind. Eng. Chem. 19 (2013) 1099.
[21] S.S. Tahir and N. Rauf, Chemosphere 63 (2006) 1842.
[22] J. Zhu, Y. Wang, J. Liu and Y. Zhang, Ind. Eng. Chem. Res. 53 (2014) 13711.
[23] C. Li, Z. Xiong, J. Zhang and C. Wu, J. Chem. Eng. Data 60 (2015) 3414.
[24] W. Zou, K. Li, H. Bai, X. Shi and R. Han, J. Chem. Eng. Data 56 (2011) 1882.
[25] H. Liu, Z. Mo, L. Li, F Chen, Q. Wu and L. Qi, J. Chem. Eng. Data 62  (2017) 3036.
[26] Y. C. Sharma, J. Chem. Eng. Data 56 (2011) 478.
[27] M. Setareh Derakhshan and O. Moradi, J. Ind. Eng. Chem. 20 (2014) 3186.
[28] X. Zhang, H. Yu, H. Yang, Y. Wan, H. Hu, Z. Zhai and J. Qin, J. Colloid Interface Sci.
437 (2015) 277.
شیمى کاربردى روز
دوره 15، شماره 56
مهر 1399
صفحه 163-178

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار