پتانسيل كارائي ايروژل هيبريدي كربن سيليسي در حذف فنل از محلولهاي آبي و بررسي مطالعات ايزوترمي ، سنتيكي

The Potential of Efficiency Aerogel Hybrid (Carbon + Silica) in the Removal of Phenol from Aqueous Solutions and Studying Isothermal Studies, the Traditional

زمينه و هدف: فنل و مشتقات آن به طور وسيع در صنايع پتروشيمي ، شيميائي و داروسازي استفاده مي شود، فاضلاب اين صنايع پايش شده است كه حاوي غلظت بالاي از تركيبات فنل مي باشد كه ايجاد خطرات براي زندگي آبزيان و انسان مي كند بنابراين فاضلاب هاي حاوي فنل قبل از دفع پساب بايستي تصفيه شوند. روش كار: ايروژل هيبريدي با ساختار آبگريزي با استفاده از روش سل – ژل تهيه شد و به روش محيطي خشك گرديد، و براي حذف فنل از آب به كار گرفته شد، تاثير پارامترهاي چون غلظت، زمان تماس و دوز جاذب بررسي شد، و مطالعات سنتيتيكي و ايزوترمي جهت ارزيابي تاثير متغيرها به كار گرفته شد. سطح ويژه ايروژل با استفاده جذب نيتروزن در 77 درجه كلوين توصيف شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه حداكثر ظرفيت جذب ايروژل در غلظت mg/l 250 ، mg/g 493/13 بود. سطح ويژه ايروژل سنتز شده 543^2^g m ، سايز حفره ها 3/24 ناومتري با درصد تخلخل 44 و زاويه تماس 156 درجه است و سنتيتك از درجه دوم و ايزوترم جذب از مدل لانگمير تبعيت مي كند. نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه فرايند جذب فنل شامل هر دو پديده لايه مرزي و انتشار درون ذره اي است. همچنين دليل اصلي براي كارائي جذب بالا فنل، سطح آبدوستي و آبگريزي ايروژل سنتز شده است.

Background Phenol and its derivatives are widely used as raw material in many petrochemical, chemical and pharmaceutical industries. Wastewaters from the industries mentioned above contain phenolic compounds which are highly hazardous to aquatic life. Therefore, phenolic wastewaters must be specially treated before disposing off the effluents Materials & Methods Hybrid aerogel with structure of hydrophobicity was prepared through sol–gel synthesis followed by drying at ambient. The aerogel was used for phenol adsorption from water and the effects of phenol concentration, also contact time were studied. Batch kinetic and isotherm studies were carried out to evaluate the effects of contact time and phenol concentration. The Aerogel surface was characterized by nitrogen adsorption at 77 K. Results The result showed that the maximum adsorption was in the concentration 250 mg L−1 493.13 mg g−1. The specific surface area of the synthesized aerogel is 543.4 g m2, the pore size is 3.24 nm with a porosity of 44 and a contact angle of 156 degrees. The Langmuir model and the pseudo-second-order fited the experimental data Conclusion The results showed that the phenol adsorption process involved both boundary layer diffusion and inter particle diffusion. Hydrophilic and hydrophobic surface of the aerogel is synthesized and shows the main reason for its higher adsorption efficiency of phenol.