جذب رنگیه بنفش متیل از محلول های آبی به وسیله هیدروژل های نانومغناطیسی برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید
چکیده
در این مطالعه، از هیدروژل های نانومغناطیسی تولید شده برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید برای حذف رنگ بنفش متیل از محلول های آبی استفاده شد. ابتدا هیدروژل ها با استفاده از کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید در مجاورت آمونیوم پرسولفات به عنوان آغازگر رادیکالی و متیلن بیس آکریل آمید به عنوان شبکه ساز در محیط آبی تهیه شدند. سپس، هیدروژل های نانومغناطیسی با فرایند هم رسوبی یون های آهن دو و سه ظرفیتی در محلول آمونیاک تهیه شدند. اثر متغیرهای مختلف مانند زمان تماس، غلظت اولیه رنگینه، دما، مقدار جاذب و ph روی رفتارهای جذب رنگینه بنفش متیل در محیط آبی بررسی شد. ساختار هیدروژل نانومغناطیسی تهیه شده با روش های طیف سنجی زیرقرمز (ir)، گرماوزن سنجی (tga)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (sem) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (tem) مطالعه شد. نتایج به دست آمده از تصاویر sem و tem نمونه ها نشان داد، نانوذرات مغناطیسی آهن پراکندگی مناسبی در بستر هیدروژل دارند و اندازه تقریبی آن ها حدود 5 تا 15nm است. بیشترین مقدار جذب رنگینه حدود %86 به دست آمد، در شرایط بهینه شامل زمان 60min و ph برابر 8 در شرایطی که غلظت اولیه رنگینه برابر 10ppm بود. با افزایش دما و ph محلول، درصد جذب رنگینه افزایش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد، هیدروژل های نانومغناطیسی با بازده زیاد و زمان کوتاه واکنش می توانند به عنوان جاذب مؤثر برای حذف رنگینه بنفش متیل از محلول های آبی استفاده شده و سپس به وسیله میدان مغناطیسی به سهولت جداسازی شوند. فرایند حذف تعادلی یون های فلزی به کمک هیدروژل های نانومغناطیسی به خوبی با الگوی لانگمیر، فروندلیچ و تمکین بیان شده است.