حذف رنگ رودامين B با استفاده از جاذب مغناطيسي MgFe2O4-NH2-HKUST-1

Removal of Rhodamine B dye using MgFe2O4-NH2-HKUST-1 magnetic adsorbent

ورود پساب‌هاي حاوي رنگ هاي آلي سمي به آب‌هاي زير‌زميني براي سلامت محيط‌زيست و جامعه خطرناك است. روش جذب سطحي به دليل مزاياي منحصر‌به فرد آن مانند بازدهي خوب، هزينه كم، سادگي، توليد حداقل آلاينده هاي ثانويه و بازسازي آسان بسيار مورد توجه است. از ميان جاذب‌هاي مختلف، چارچوب‌هاي فلز-آلي به‌دليل تخلخل بالا، مساحت سطحي بالا و ساختار قابل تغيير كاربرد فراواني در حذف آلاينده‌ها دارد. اين مطالعه با هدف حذف رنگ رودامينB در محيط آبي و سنتز جاذب مغناطيسي حاوي چارچوب فلز-آلي بر پايه مس (HKUST-1) و نانوذره مغناطيسي انجام پذيرفت. بدين منظور، ابتدا نانو‌ذره مغناطيسي(MgFe2O4-NH2) با روش ساده اي سنتز شده و با پيش ماده‌هاي HKUST-1 تركيب شده و جاذبي با خاصيت مغناطيسي عالي سنتز شد كه جداسازي جاذب از محيط آبي را بسيار آسان و بدون نياز به سانتريفوژ ممكن مي سازد. فرايند جذب رنگ رودامين B توسط اسپكتروفوتومترUV-Vis مورد بررسي قرار گرفت. جاذب سنتز شده توسط تكنيك‌هايFT-IR, SEM XRD مشخصه يابي شد. پارامتر‌هاي موثر در جذب (pH، زمان تماس جاذب و جذب‌شونده، مقدار جاذب) جهت دستيابي به حداكثر ظرفيت جاذب بهينه سازي شدند. در محيط آبي، mg ۰۳۱۱/۰ از رودامين B در ۳pH= بعد از ۲ دقيقه توسط mg ۵ از جاذب سنتزشده، ۸/۷۸ درصد حذف شد. جداسازي جاذب به راحتي بعد از حذف، توسط يك آهنربا جداسازي مي‌شود. جاذب سنتز شدهدر اين مطالعه، يك جاذب موثر براي حذف رودامينB از محيط آبي است.

The entry of wastewater containing toxic organic dyes into underground water is dangerous for the health of the environment and society. The surface adsorption method is of great interest due to its unique advantages such as good efficiency, low cost, simplicity, production of minimal secondary pollutants, and easy regeneration. Among the various adsorbents, metal-organic frameworks are widely used in pollutant removal due to their high porosity, high surface area, and changeable structure. This study was carried out with the aim of removing rhodamine B dye in aqueous medium and synthesis of magnetic adsorbent containing metal-organic framework based on copper (HKUST-1) and magnetic nanoparticles. For this purpose, first, magnetic nanoparticle (MgFe2O4-NH2) was synthesized by a simple method and combined with HKUST-1 precursors, which is a type of metal-organic framework based on copper, and an absorbent with excellent magnetic property 8.4 emu.g -1 .It was synthesized that the separation of the adsorbent from the aqueous environment is very easy and without the need for a centrifuge. The absorption process of rhodamine B dye was investigated by UV-VIS device. The synthesized adsorbent was characterized by FT-IR, SEM, XRD, TGA, VSM and BET surface area analysis techniques. The effective parameters in adsorption (pH, contact time of adsorbent and adsorbed, amount of adsorbent) were optimized to achieve the maximum adsorbent capacity. In Water environment, 0.0311 mg of Rhodamine B at pH=3 was removed by 4 mg of synthesized adsorbent, 74.55% after 2 minutes. Absorbent separation is easily separated by a magnet after removal. The adsorbent synthesized in this study is an effective adsorbent for the removal of rhodamine B from Water environment.