بررسی ظرفیت جذب پارانیتروفنل با نانوجاذب GN-88

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی دریا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال

2 گروه آلودگی و حفاظت محیط زیست دریا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال

چکیده

یکی از آلاینده های مطرح در منابع آبی مربوط به ماده سمی فنل وترکیبات آن می باشد. نیتروفنل ها از جمله پارانیتروفنل(PNP) از سمی ترین این گروه بوده و حذف آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. برای حذف و کاهش PNP در آبهای آلوده وپساب های صنعتی، توسط جاذب های مختلف مطالعات کمی انجام شده است. هدف این پژوهش بررسی ظرفیت جذب کربن فعال با حفرات نانو و اصلاح ساختار و تغییر در توزیع حفرات با استفاده از اسید فسفریک به منظور حذف PNP از محلول های آبی، در شرایط دمایی ثابت می باشد. ابتدا میزان جذب PNP توسط کربن فعال اولیه اندازه گیری شد. سپس بهینه سازی کربن فعال طی مراحل جداگانه انجام شد و پارامترهایی نظیر مقدار جاذب، غلظت اولیهPNP, غلظت اسید فسفریک، زمان تماس، pH و همچنین زمان و دمای استفاده ازکوره مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی غلظت اسید فسفریک از 6 تا 35 درصد مشاهده شد بهترین غلظت،20درصد می باشد با درصد جذب 5/99%. اثر دما و زمان کوره در افزایش کیفیت کربن فعال از Cº400 تا Cº600 نشان داد مناسبترین دما و زمان به ترتیب Cº550 و 40 دقیقه می باشد. تغییرات pH در محدوده 1 تا5 نیز نشان داد که بالاترین مقدار جذب در pH 1و2 با درصد جذب یکسان 5/99 درصد صورت می گیرد. زمان به تعادل رسیدن جذب بر روی کربن فعال در زمان های مختلف نشان داد حداکثر جذب با غلظت ppm10000از PNP در زمان 180 دقیقه حاصل می شود با مقدار 22/142 میلی گرم بازای هر گرم جاذب. در مرحله آخر مقایسه ظرفیت جذب کربن فعال بهینه شده با جاذب های  نانوتیوب تک جداره و چندجداره کربن، نانوذره آهن و کربن فعال اولیه انجام شد که بیانگر برتری کربن فعال بهینه شده در این تحقیق می باشد.
ظرفیت جذب بدست آمده در این پژوهش در مقایسه با مقادیر گزارش شده در حد مطلوب بوده و قابل رقابت با نمونه های مشابه می باشد.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating Capacity of Adsorption of PNP by Nano Adsorber GN-88

نویسندگان [English]

  • H. Ghafourian 1
  • F. Noori 1
  • L. Yadegarian 2
1 Marine chemistry Dep., Faculty of Marine Science & Technology, Islamic Azad University, North Tehran Branch
2 Marine pollution control and environment protection Dep., Faculty of Marin Science & Technology, Islamic Azad University, North Tehran Branch
چکیده [English]

One important pollutant in water resources is toxic substance “phenol” and its derivatives. PNP is the most toxic one in its group. It is very important to be omitted. A quantity of studies has been made to omit PNP in polluted waters and industrial wastewaters by activated carbon, nano tube carbon and… Aim of this study is separating PNP in stable temperature conditions in a bed of activated carbon with nano pores and modifying structure of these pores with chemical materials. At first amount of absorption of PNP by primary AC was measured. In second stage the AC modification and parameters like concentration of phosphoric acid, pH, temperate of oven &… were investigated. In researching concentration of H3PO4 from 6% to 35%, it was observed that the best concentration is 6% with absorption rate of 95.5%. The best temperature time is 550Cº in 40 minute. pH was investigated from 1 to 5 and the result was modification of pH in 1,2 with 99.5%. The kinetic of adsorption in different times of AC showed that max absorption with concentration of 10000 ppm achieved in 180 minutes and more than 90% of absorption accrued in the first 60min. Max capacity of absorption of AC accrued in this research was 142.22mg/g.And there was done a comparison between capacity of absorption of modified AC, SWNT, MWNT, nano article of iron & the primary AC. The acquired amounts show superiority of activated modified carbon than other mention absorbers. In this research capacity of absorption in comparison with reported amounts are good and in competing. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Paranitrophenol
  • Activated carbon (AC)
  • Phosphoric acid