مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

حذف متیلن‌بلو توسط سیلیکا ایروژل به روش جذب سطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه زنجان
2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
10.22034/ijche.2025.492488.1472
چکیده
رنگ‌های مصنوعی مانند متیلن بلو، که کاتیونی و یکی از آلاینده‌های مهم و سمی در آب هستند، در برابر تجزیه زیستی مقاوم‌اند. جذب سطحی یک روش مؤثر برای حذف این رنگ‌ها از آب است. ایروژل‌های سیلیکایی به دلیل داشتن سطح ویژه و تخلخل بالا، به‌عنوان جاذب‌های کارآمد در این زمینه مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش جذب متیلن بلو از محلول آبی متیلن بلو در غلظت های مختلف از 5 تا 150 میلی‌گرم در لیتر و در دو دمای 25 و 40 درجه سانتی‌گراد و با استفاده از مقادیر مختلف سیلیکا ایروژل به عنوان جاذب مورد مطالعه قرار گرفته است. در محدوده شرایط مورد مطالعه بالاترین میزان جذب متیلن بلو بر روی سیلیکا ایروژل mg/g42‌ به دست آمد و در آزمایشات مختلف درصد حذف متیلن بلو در محدوده 38-97% حاصل شد. سرعت و ظرفیت جذب سیستم متیلن بلو-سیلیکا ایروژل مطالعه شد. سینتیک جذب از طریق دو مدل سرعت شبه مرتبه اول و مرتبه دوم مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده شد که داده‌های تجربی از مدل سرعت مرتبه اول تبعیت بیشتری دارند. همچنین به بررسی رابطه بین داده‌های تجربی و معادله ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ پرداخته شد. نتایج نشان داد که بین داده‌های تجربی و ایزوترم لانگمویر تطابق بیشتری وجود دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Adsorption removal of methylene blue using silica aerogel adsorbent

نویسندگان English

Taher Yousefi Amiri 1
Mahdi Bagheri 2
1 Chemical Engineering Depatrment, University of Zanjan
2 Chemical Engineering Faculty, Amirkabir University of Technology
چکیده English

Synthetic dyes such as methylene blue, which are cationic and one of the most important and toxic pollutants in water, are resistant to biodegradation. Adsorption is an effective method to remove these dyes from water. Silica aerogels have been considered as efficient adsorbents due to their specific surface area and high porosity. In this research, the adsorption of methylene blue from an aqueous solution of methylene blue in different concentrations from 5 to 150 mg/L and at two temperatures of 25 and 40 °C and using different amounts of silica aerogel as adsorbent has been studied. Within the studied conditions, the highest adsorption capacity of methylene blue on silica aerogel was 42 mg/g, and in different tests, the removal percentage of methylene blue was 38-97%. The kinetics and capacity of adsorption of methylene blue-silica aerogel system were studied. Adsorption kinetics were evaluated through two pseudo-first-order and second-order kinetics models. Based on the correlations and the regression, it was observed that the experimental data are more consistent with the first-order kinetics model. Also, the corelation between the experimental data and the equation of Langmuir and Freundlich isotherms was investigated. The results showed that there is a better agreement between the experimental data and the Langmuir isotherm.

کلیدواژه‌ها English

Adsorption
Methylene blue
Silica aerogel
Isotherm
Kinetics