کاربرد پودر هسته ازگیل برای حذف متیلن بلو از محلول آبی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

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

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

چکیده

در این پژوهش کارایی پودر هسته ازگیل به عنوان یک جاذب برای حذف رنگینه کاتیونی متیلن بلو از محلول آبی در سیستم های پیوسته و ناپیوسته بررسی شد. اثر پارامترهای مختلفی مانند: مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ، زمان تماس، pH محلول و دما برای درک رفتار جذب، جاذب در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. تکنیک های مختلفی برای تشخیص ویژگی های جاذب استفاده شد که شامل: pHpzc (نقطه بار صفر)، FTIR (طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه)، SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی). داده های تجربی ایزوترم با استفاده از ایزوترم های فروندلیچ و لانگمویر تحلیل شد. جذب متیلن بلو بر روی جاذب از مدل ایزوترمی لانگمویر پیروی می‌کند. نتایج سینتیک جذب، مدل شبه مرتبه دوم را نشان می دهد. پارامترهای ترمودینامیکی از جمله انرژی آزاد گیبس ∆G°، آنتالپی ∆H° و آنتروپی ∆S°نشان داد که جذب متیلن بلو بر روی پودر هسته ازگیل خود به خودی و گرماگیر است. حداکثر درصد حذف رنگ 4/96% برای m ɡ /L 100 از mL25محلول متیلن بلو تحت شرایط 7pH= ، دمای °c25 و ɡ/L 08/0 جاذب بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Application of medlar core powder to remove methylene blue from aqueous solution

نویسندگان [English]

  • meghdad erfani 1
  • Reza Ansari 2
  • Hassan Zavvar Mousavi 2
1 Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Guilan, Rasht, Iran.
چکیده [English]

The efficiency of medlar core powder as a low-cost adsorbent for removing a cationic dye methylene blue (MB) from aqueous solution has been investigated by using batch mode and continuous systems experiments. The effects of different parameters namely amount of adsorbent, initial dye concentration, contact time, temperature and pH solution of dye solution have been studied to understand the adsorption behavior of the adsorbent under various conditions. Various techniques for characterizing the adsorbent have been applied including, zero point charge measurement (pHpzc), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The experimental isotherm data have been analyzed using Langmuir and Freundlich isotherm equation. Methylene blue adsorption fitted the Langmuir isotherm. The kinetic results of adsorption obeyed a pseudo-second order model. Thermodynamic parameters including the Gibbs free energy ΔG°, enthalpy ∆H° and entropy ∆S° have revealed that the adsorption of methylene blue on the medlar core powder is feasible, spontaneous and endothermic. The maximum removal percent 25mL of methylene blue solution is 96.4% for 100 mɡ/L of MB under conditions, pH=7 at a temperature 25 °C and 0.08 ɡ/L of adsorbent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Medlar core powder
  • Methylene blue
  • adsorption
  • isotherm

مراجع

[1] A. Pal, Y. He, M. Jekel, M. Reinhard, K. Y. H. Gin, Environment International. 71 (2014) 46.
[2] B. Heibati, S. Rodriguez-Couto, M.A. Al-Ghouti, M. Asif, I. Tyagi, S. Agarwal, V.K. Gupta, J. Mol. Liq. 208 (2015) 99.
[3] A. Mittal, J. Mittal, A. Malviya, D. Kaur, V.K. Gupta, J. Colloid Interface Sci. 343 (2010) 463.
[4] M. M. Rahman, N.Akter, M. R. Karim, N. Ahmad, M. M. Rahman, I. A. Siddiquey, N. M. Bahadur, M. A. Hasnat, J. Environ. Chem. Eng. 2(1) (2014) 76.
[5] M. Idrissi, Y. Miyah, M. Chaouch, A. EI Ouali, S. Lairini, V. Nenov, F. Zerrouq, J. Mater. Environ. Sci. 5 (S1) (2014) 2309.
[6] A. Duta, M. Visa, J. Photochem. Photobiol., A. 306 (2015) 21.
[7] V.K. Gupta and Suhas, J. Environ. Manage. 90 (2009) 2313.
[8] Y. Miyah, A. Lahrichi, M. Idrissi, S. Boujraf, H. Taouda, F. Zerrouq, J. Assoc. Arab Univ. Basic Appl. Sci. 23 (2017) 20.
[9] Y. Miyan, A. Iahrichi, M. Idrissi, A. Khalil, F. Zerrouq, Surf. Interfaces. 11 (2018) 74.
[10] C. A. Demarchi, M. Campos, C. A. Rodrigues, J. Environ. Chem. Eng. 1(4) (2013) 1350.
[11] R. Hasan, C. C. Chong, H. D. Seiabudi, R. Dusoh, A.A. Dalil, Environ. Technol. Innovation, 13 (2019) 62.
[12] A. K. Nayak, A. Pal, J. Environ. Manage. 200 (2017) 145.
[13] S. Zhao, T. Zhou, Bioresour. Technol. 219 (2016) 330.
[14] F. Bouaziz, M. Koubaa, F. Kallel, F. Chaari, D. Driss, R. E. Ghorbel, S. E. Chaabouni, Ind. Crops Prod., 74 (2015) 903.
[15] M. Gouamid, M. R. Ouahrani, M. B. Bensaci, Energy Procedia. 36 (2013) 898.
[16] K. Amela, M. A. Hassen, D. Kerroum, Energy Procedia. 19 (2012) 286.
[17] L. Mounia, L. Belkhirib, J. C. Bollingerc, A. Bouzazad, A. Assadid, A. Tirrib, F. Dahmounee, K. Madanie, H. Reminie, Appl. Clay Sci., 153 (2018) 38.
[18] N. Nasuha, B. H. Hameed, A. T. M. Din, J. Hazard. Mater. 175 (2010) 126.
[19] J. Z. Guo, B. Li, L. Liu, K. Lv, Chemosphere., 111(2014) 225.
[20] N. P. Cheremisinoff, Handbook of water and wastewater treatment technologies, Butterworth-Heinemann (2001).
[21] Sumanjit, R. Seema, R. K. Mahajan, Arabian J. Chem. 9 (2016) S1464.
[22] A. K. Kushwaha, N. Gupta, M. C. Chattopadhyaya, J. Saudi Chem. Soc. 18 (3) (2014) 200.
[23] R. Gong, M. Li, C. Yang, Y. Sun, J. Chen, J. Hazard. Mater. 121 (13) (2005) 247.
[24] V. Singh, S. Pandey, S. K. Singh, R. Sanghi, Sep. Purif. Technol. 67 (3) (2009) 251.
[25] Y. Liu, Y. Zheng, A. Wang, Journal Of environmental Sciences. 22 (4) (2010) 486.
[26] G. Guclu, E. Al, S. Emik, T. B. Iyim, S. Ozgumus, M. Ozyurek, Polym. Bull. 65 (4) (2010) 333.
[27] Y. S. Ho, G. Mckay, Process biochemistry. 34 (5) (1999) 451.
[28] M. M. Davila-Jimenez, M. P. Elizalde-Gonzalez, A. A. Pelaez-Cid, Colloids Surf., A. 254 (1-3) (2005) 107.
[29] B. Volesky, Biosorption of Heavy Metals, CRC Press, Boca raton, (1990).
[30] M. Nadeem, A. Mahmood, S. A. Shahid, S. S. Shah, A. M. Khalid, G. Mckay, J. Hazard. Mater. 138 (3) (2006) 604.
[31] S. Schiewer, M. H. Wong, Environmental science & technology. 33 (21) (1999) 3821.
[32] V. Vadivelan, K. V. Kumar, J. Colloid Interface Sci. 286 (1) (2005) 90.
[33] G. Annadurai, R. S. Juang, D. J. Lee, J. Hazard. Mater. 92 (3) (2002) 263.
[34] Y. Bulut, H. Aydin, Desalination. 194 (1-3) (2006) 259.
[35] W. T. Tsai, J. M. Yang, C. W. Lai, Y. H. Cheng, C. C. Lin, C. W. Yeh, Bioresour. Technol. 97 (3) (2006) 488.
[36] F. A. Pavan, A. C. Mazzocato, Y. Gushikem, Bioresour. Technol. 99 (8) (2008) 3162.
[37] B. H. Hameed, R. R. Krishni, S. A. Sata, J. Hazard. Mater. 162 (1) (2009) 305.
[38] A. Reza, M. Amir, R. Esmaeal, K. Hossein, J. Of Applied Chemistry, 46 (1397) 219, in Persian. 
[39] P. Nigam, G. Armour, I. M. Banat, D. Singh, R. Marchant, Bioresour. Technol. 72 (3) (2000) 219.
[40] S. Rani, R. K. Mahajan, Arabian J. Chem. 9 (2016) S1464.
شیمى کاربردى روز
دوره 17، شماره 64
مهر 1401
صفحه 149-168

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار