بررسي تـأثير كربن فعال تجاري و كربن فعال اصلاح‌شده باكلرايد آمونيوم در حذف آنيلين از محلول‌هاي آبي و مطالعات ايزوترمي و سينتيكي

Investigation of the effects of commercial activated carbon and NH4Cl-induced activated carbon on aniline removal from aqueous solutions: an equilibrium and kinetic study

زمينه و هدف: آنيلين، يكي از مهمترين تركيبات شيميائي است كه كاربرد وسيعي در صنايع نساجي، لاستيك‌سازي، حشره‌كش و پلاستيك دارد. فوق‌العاده سمّي است و تاثير مضّري بر روي سلامت انسان و آبزيان دارد. از اين‌رو هدف از اين مطالعه، تاثير كربن فعال توليدي و كربن فعال استاندارد در حذف آنيلين از محلولهاي آبي بود. مواد و روش‌ها: اين مطالعه ازنوع آزمايشگاهي- مداخله اي است. براي تعيين غلظت انيلين باقي‌مانده، از اسپكتروفتومتري اشعه‌ي ماوراء بنفش مدل(CECIL CE7400) استفاده‌شد. براي بهينه‌سازي شرايط، تاثير پارامترهايي مانند دوز جاذب، pH، دوز جاذب‌ها و غلظت آنيلين مطالعه‌شد. يافته‌ها: نتايج بيانگر اين است كه كربن توليدي نسبت به كربن مرك داراي ظرفيت جذب بالاتري است كه ماكزيمم ظريفت جذب به‌ترتيب 1666 و 1000 ميلي‌گرم بر گرم بود. ميزان حذف آنيلين بستگي به فاكتورهاي pH، زمان تماس، غلظت آنيلين و نوع جاذب داشت. نتايج آزمايش‌هاي تعادل نشان‌داد كه جذب آنيلين روي كربن فعال استاندارد و كربن فعال اصلاح‌شده با كلرايد آمونيوم توسط مدل لانگموير با ضريب همبستگي 99.776/0 و 99.47/0و سينتيك درجه‌ي دوم كاذب (R 2> 0.99.47 و 0.99,776 ) به‌ترتيب پيروي‌مي‌كند. نتيجه‌گيري: نتايج نشان‌داد كه كربن توليدي نسبت به كربن مرك براي حذف آنيلين از آب جاذب مناسب‌تري مي‌باشد.

Background: Aniline is an important chemical compound which has wide applications in several industries such as dyestuffs, rubbers, pesticides and plastics. It is highly toxic and has injurious influences on human physical conditions and aquatic life. Therefore the purpose of this study is to investigate the effects of NH4Cl-induced activated carbon (NAC) and standard activated carbon (SAC) in aniline removal from aqueous solutions were investigated. Material & method: This study is of experimental–intervention type. An UV-Visible spectrophotometer (CECIL CE7400) used For determination of remaining aniline concentrations. The effect of various parameters like adsorbent dose, pH, contact time and initial aniline concentration were studied for optimization. Results: The results showed that the prepared NAC had a higher absorption capacity than standard activated one. The maximum adsorption capacity of aniline onto SAC and NAC was 1666 and 1000 mg/g, respectively, and the rate removal was dependended to pH, contact time, aniline concentration and absorption type. Results of equilibrium experiments indicated that the adsorption process of aniline onto SAC and NAC follows Langmuir model (R 2> 0.99.47 and 0.99,776 ). Also, kinetics of adsorption process follows pseudo second-order model with correlation R2> 0.99.97 and 0.99,30 respectively for SAC and NAC. Conclusion: These consequences show that the developed NAC was a more competent adsorbent than SAS for removal aniline in water.