Abstract
A cationic dye, such as methylene blue (MB), was adsorbed from water by using polyaniline nanotubes (PANI NTs) base/silica composite as adsorbent. Experiments were conducted by using the UV–visible spectroscopy and by varying parameters namely: initial concentration of MB and contact time. The percentage of color removal decreased with increase of initial dye concentration. Equilibrium data were fit to Langmuir isotherm. The Langmuir isotherm fits best the MB adsorption data on PANI NTs base/silica composite
The kinetic models: pseudo first order, pseudo-second order and the intraparticle diffusion models were applied to the experimental data. It was observed that pseudo-second order kinetic model described the adsorption process better than any other kinetic models. Results obtained indicate that PANI NTs base/silica composite could be employed as an efficient adsorbent much more than the conventional PANI base/silica composite powder for dye uptake
Published by Elsevier B.V. on behalf of The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry
چکیده
یک رنگینه کاتیونی مانند متیلن آبی (MB)از آب با ترکیب نانولولههای پلیآنیلین پایه/ اکسید سیلیسیوم به عنوان جاذب جذب شده است. آزمایش با استفاده از طیف سنجی UV-مرئی و پارامترهای مختلف نظیر غلظت اولیه MB و زمان تماس انجام شد. درصد حذف رنگ با افزایش غلظت رنگ اولیه کاهش یافته است. داده های تعادل با ایزوترم لانگمویر متناسب بودند. ایزوترم لانگمور متناسب با بهترین داده های جذب MB در ترکیب نانولولههای پلیآنیلین پایه/ اکسید سیلیسیوم است.
مدلهای سینتیکی: شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و مدل های نفوذ درون ذره ای به داده های تجربی استفاده شد. مشاهده شد که مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم فرایند جذب را بهتر از هر مدل سینتیکی دیگر شرح داده شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که ترکیب نانولولههای پلیآنیلین پایه/ اکسید سیلیسیوم میتواند به عنوان یک جاذب کارآمد بسیار بیشتر از پودر ترکیب پلی آنیلین پایه/ اکسید سیلیسیوم متعارف برای جذب رنگ استفاده شود.
1-مقدمه
استفاده گسترده از رنگینه در صنایع رنگ، مشکلات قابل توجهی را به دلیل تخلیه فاضلااب رنگی ایجاد میکند. حضور مقدار بسیار کم از رنگ در آب قابل مشاهده است و بر کیفیت آب تاثیر میگذارد [1]. رنگینه ها را میتوان بر اساس ماهیت شیمیایی آنها، چه رنگینه آنیونی و کاتیونی، و رنگینه های بازی و واکنش پذیر به چند دسته تقسیم کرد. ترشح رنگینه ها به غلظت قابل ملاحظه مواد با نیاز به اکسیژن زیاد بیوشیمیایی کمک میکند [2]. همچنین رنگینه ها میتواند به وخامت سلامت انسان منجر شود. یافت شده که برخی از آنها سمی، جهش زا و سرطان زا است [3]. تکنیک های مختلف، از جمله ترسیب، فیلتراسیون غشایی، انعقاد، اکسیداسیون های الکتروشیمیایی و شیمیایی، تبادل یونی، جذب [4]، و غیره، برای حذف رنگ از فاضلاب استفاده شده است. جذب سطحی یک روش انتخابی در حذف رنگ از فاضلاب است [5،6]. چندین مواد جاذب کارآمد و انتخابی مانند زباله پوست پرتقال [7]، مغز موز [8]، سبوس برنج [9]، خاک رس [10]، و کربن فعال [11] توسعه یافته اند. به تازگی، یک پلیمر رسانا، پلی آنیلین (PANI)، در جذب پساب رنگ مورد آزمایش قرار گرفت [12]. پلی آنیلین به عنوان یکی از دسته های بسیار امیدوار کننده از پلیمرهای رسانای آلی با توجه به الکتروشیمی به خوبی تعریف شده آنها، برگشت پذیری پروتونه آسان، قابلیت بازیافت ردوکس عالی [13]، و پایداری زیستی خوب [14]، و تنوع ریخت شناسی نانوساختار [15] در نظر گرفته می شود. گزارش شده که به عنوان جاذب برای جذب پروتئین [16] و DNA ]17[ مورد استفاده قرار گیرد...