مطالعه تاثیرمتغیرهای فرآیند جذب بر روی ظرفیت جذب و درصد حذف تولوئن از محلول های آبی توسط نانوذرات هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

2 پژوهشگاه مواد و انرژی

3 دانشکده فنی، دانشگاه صنعتی شاهرود

4 پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

10.22034/ijche.2023.376256.1261

چکیده

وجود تولوئن در پساب‌های صنعتی از آلاینده‌های بسیار خطرناک محیط زیست به شمار می‌آید که یکی از عوامل تخریب‌کننده محیط زیست محسوب می‌شود. روش های متعددی برای حذف تولوئن از محلول های آبی وجود دارد. یکی از روش های حذف تولوئن از محلول های آبی استفاده از جذب سطحی می باشد. در سال های اخیر هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی به عنوان یک جاذب برای جدایش‌های آلاینده‌های محلول های آبی، با توجه به خاصیت جدایش مغناطیسی و امکان استفاده مجدد مطرح شده است. در این پژوهش ابتدا هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی با استفاده از روش هم رسوبی سنتز شده و سپس جذب تولوئن با استفاده از نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی بررسی شد. ساختار نانو جاذب سنتز شده و بررسی فازی آن به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس بررسی شد. جهت بررسی تغییر غلظت تولوئن از اسپکتروفوتومتر ماوراء بنفش و جهت بررسی ریز ساختار و ترکیب شیمیایی قبل و پس از جذب تولوئن از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی پراش پرتو ایکس استفاده شد. بیشترین درصد حذف تولوئن 75/6 درصد و بیشترین ظرفیت جذب mg/g 980 با استفاده از نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی دراین پژوهش به دست آمد. نتایج نشان داد که نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت مغناطیسی سنتز شده قابلیت جذب تولوئن از محلول های آبی را داراست و می تواند به عنوان جاذب این ترکیب آلی معرفی شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Studying the effect of adsorption process variables on adsorption capacity and removal percentage of toluene from aqueous solutions by magnetic hydroxyapatite nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Sima Kohkan zadeh 1
  • Iman Mobasherpour 2
  • Mohammad Jafar Molaee 3
  • Esmail Salahi 1
  • Mohammad Pazouki 4
1 Ceramic department, materials and energy research center, Karaj, Alborz
2 Materials and Energy Research Center
3 Technical Faculty, Shahrood University of Technology
4 materials and energy research center, Karaj, Iran
چکیده [English]

The presence of toluene in industrial effluents is one of the most dangerous environmental pollutants, which is considered one of the factors that destroy the environment. There are several methods for removing toluene from aqueous solutions. One of the methods to remove toluene from aqueous solutions is adsorption. In recent years, magnetic hydroxyapatite has been proposed as an adsorbent for the separation of pollutants in aqueous solutions, due to its magnetic separation properties and the possibility of reuse. In this research, magnetic hydroxyapatite was synthesized using co-precipitation method and then toluene adsorption was investigated using magnetic hydroxyapatite nanoparticles. The structure and phase analysis of the synthesized nano-adsorbent were investigated using scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. An UV spectrophotometer was used to investigate the change in toluene concentration, and a scanning electron microscope and X-ray diffraction spectroscopy were used to investigate the microstructure and chemical composition before and after toluene adsorption. In this research, with using magnetic hydroxyapatite nanoparticles, the highest percentage of toluene removal and the highest adsorption capacity was 6.75% and 980 mg/g, respectively. The results showed that the synthesized magnetic hydroxyapatite nanoparticles have the ability to adsorb toluene from aqueous solutions and can be introduced as an adsorbent of this organic compound.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano particle
  • Magnetic hydroxyapatite
  • Toluene
  • Adsorption
  • removal
مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 تیر 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار