سنتز و ارزيابي كارايي نانوذره اكسيد آهن پوشش داده شده با Sio2 در حذف رنگ اسيد بلو 92 از محلولهاي آبي: مطالعه سنتيك و ايزوترم

Synthesis and Efficiency Evaluation Fe2O3@SiO2 Nanoparticle in Acid Blue 92 Removal from Aqueous Solutions: Equilibrium and Kinetic Studies

رنگها يكي از مهمترين آلايندههاي فاضلاب نساجي بوده كه سمي، سرطانزا، جهشزا و غيرقابل تجزيه بيولوژيك هستند. بنابراين هدف از مطالعه حاضرسنتز نانوذره Fe2O3@SiO2 و كاربرد آن در حذف رنگزاي اسيد بلو 92 از محلولهاي آبي و تعيين ايزوترم و سينتيك جذب است. در اين مطالعه از روش الكتروشيميايي براي سنتز نانوذره Fe2O3@SiO2استفاده شد. ويژگي جاذب با تكنيك ميكروسكوپ الكتروني عبوري ((SEM مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. تاثير pH (2-11)، زمان تماس (150-20 دقيقه)، دوز نانوذره (0/02 - 0/14 گرم بر ليتر) و غلظتهاي مختلف رنگ (120-20 ميليگرم بر ليتر) بررسي و بهينهسازي شدند. pH برابر با 2، زمان تماس 90 دقيقه، دوز نانوذره 1/0 گرم بر ليتر بهعنوان شرايط بهينه براي حذف رنگ حاصل شد. بررسي معادلات سينتيك و ايزوترم نشان داد كه دادههاي تجربي فرايند جذب رنگ بهترتيب با شبه درجه دوم (0/995 R2=) و مدل دوبينين-رادوشكويچ (0/989 R2=) همبستگي داشت. در شرايط بهينه، نانوذره Fe2O3@SiO2 پتانسيل و كارايي موثري را در حذف رنگ دارد و بهدليل خاصيت مغناطيسي، جداسازي آن از محلول آبي ساده و سريعتر است.

Dyes are one of the most important existing pollutants in textile industrial wastewater. They are often toxic, carcinogenic, teratogenic, and non-biodegredable. So the aim of this study was synthesis Fe2O3@SiO2 nanoparticle and using it as adsorbent for the removal of acid blue 92 from aqueous solutions. In this study, the electrochemical method for synthesis nanoparticle was used and characteristics of nanoparticle were analyzed by SEM (Scanning electron microscopy) technique. In this study, the effect of the pH (2-11), contact time (20-150 min), nanoparticle dosage (0.02-0.14g/L) and concentration of dye (20-120 mg/L) was investigated by one factor at the time method and then was optimized. The pH equal to 2, contact time of 40 min, and absorbent of 0.08 g/l was obtained as experimental data correlate to the pseudo-second order kinetic (R2=0.995) and Dubinin-Radushkevich adsorption isotherm model (R2=0.989). In optimal conditions, Fe2O3@SiO2 nanoparticle has well potential to quickly and effectively remove dye and simply be separated from the solution by the magnet due to its magnetic property.