سنتز انواع اکسیدآهن متخلخل با ساختارهای نانو و کاربرد آنها در جذب سطحی رنگ های مختلف از محلول آبی
چکیده
در این پروژه انواع اکسید آهن نانوساختار تهیه و برای حذف رنگ های ری اکتیو اورانژ، ری اکتیو یلو و بیسمارک براون از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. برای تهیه اکسیدهای آهن از دو روش الف- سولوترمال ب- رفلاکس و کلسینه کردن در کوره استفاده شد. برخی از اکسیدهای آهن بر اساس گزارشهای موجود تهیه شده و روش تهیه برخی از آنها برای اولین بار در این پروژه گزارش شده است. برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی انواع اکسید آهن تهیه شده از تکنیک های xrd، sem، ft-ir، phpzc، atr-ir استفاده شد. جذب سطحی هر سه رنگ ری اکتیو اورانژ، ری اکتیو یلو و بیسمارک براون از دو دیدگاه تعادلی و سینتیکی بر روی انواع جاذب های تهیه شده، مورد بررسی قرار گرفت. داده های تجربی تعادلی باایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر- فروندلیچ، ردلیچ- پترسون، تاث و لانگمویر توسعه یافته برازش شدند. به کمک ضرایب همبستگی به دست آمده مشخص شد که داده های تعادلی با ایزوترم های لانگمویر- فروندلیچ و ردلیچ- پترسون تطابق بهتری دارند. نتایج حاصل نشان دهنده ی ناهمگنی سطح برای جذب سطحی این رنگ ها بر روی انواع جاذب تهیه شده می باشد. داده های تجربی سینتیکی با مدل های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ، مرتبه مختلط 1و2، شبه مرتبه nام، توسعه یافته، fl-pfo و fl-pso برازش شدند و با توجه به ضرایب همبستگی به دست آمده می توان گفت که مدل های سینتیکی fl-pfo و fl-pso و الوویچ تطابق بهتری با داده های سینتیکی جذب سطحی این رنگ ها را بر روی اکسید آهن نانوساختار نشان می دهند. اثر متغیر های مختلف در حذف رنگ های آنیونی (ری اکتیو اورانژ، ری اکتیو یلو) و کاتیونی (بیسمارک براون)، مانند دما و ph نیز بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده در این پروژه می توان نتیجه گرفت که اکسید آهن با ساختار های نانو جاذبی مناسب برای حذف رنگ ها از محلول های آبی می باشند.