بهينه سازي روش جذب سطحي با روش طراحي آزمايش پاسخ سطح براي حذف رنگ دي سولفين بلو توسط نانو ذرات فريت طلا تثبيت شده روي كربن فعال در محلول آبي

در اين پژوهش حذف رنگ دي سولفين بلو با استفاده از نانو ذرات فريت طلا تثبيت شده روي كربن فعال -Fe3O4-NPs-AC)) مورد مطالعه قرار گرفت. پس از سنتز نانو ذرات فريت طلا و تثبيت آن روي كربن فعال مشخصات سطح كربن فعال با تكنيك هاي مختلف از SEM مورد بررسي و تعيين ساختار گرديد. تأثير عوامل مختلف مؤثر بر فرايند جذب سطحي مانند غلظت اوليه ي رنگ، pH محلول، مقدار جاذب و زمان تماس جاذب با محلول با استفاده از روش طراحي آزمايش طرح مركب مركزي بررسي و بهينه گرديد و اثرات هر كدام از اين عوامل بر بازده حذف رنگ دي سولفين بلو بررسي گرديد. نتايج تجربي نشان داد كه نانو ذرات فريت طلا تثبيت شده روي كربن فعال بيش از 98 درصد دي سولفين بلو را تحت شرايط بهينه شامل غلظت رنگ دي سولفين بلو 0/15 ميلي گرم بر ليتر، pH برابر 6، جرم جاذب 15 ميلي گرم و زمان تماس 5 دقيقه، جذب كنند. با بررسي مدل هاي سينتيكي مختلف از قبيل سينتيك شبه مرتبه ي اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره اي و مدل سينتيكي الويچ و با توجه به ضريب همبستگي و نزديكي ظرفيت جذب تئوري به تجربي به عنوان معيار مشاهده گرديد كه فرايند جذب سطحي از سينتيك شبه مرتبه ي دوم تبعيت مي كند. همچنين با بررسي مدل هاي هم دمايي لانگموير، فرندليچ و تمكين مشاهده گرديد كه مدل لانگموير با توجه به بالاترين ضريب همبستگي، توانايي براي برازش داده هاي تجربي دارد. ماكزيمم ظرفيت جذب نانو ذرات فريت طلا تثبيت شده روي كربن فعال براي دي سولفين بلو 0/120 ميلي گرم بر گرم محاسبه شد.