تعيين شرايط بهينه حذف اسيد قرمز 14 توسط نانوذرات آهن اصلاح شده با نيكل در سيستم دوغابي

Determine the Optimum Conditions for Acid Red 14 Removal by Iron Nanoparticles Modified with Nickel in a Slurry System

در اين پژوهش، براي حذف رنگزاي اسيد قرمز 14 در سيستم دوغابي از نانوذرات دو فلزي آهن- نيكل استفاده شد كه ساخت آن از روش رسوب‌دهي شيميايي كلريد آهن توسط عامل احيا كننده قوي سديم بورهيدريد بود. پارامترهاي غلظت اوليه رنگزا، دز نانوذرات، pH، مدت زمان طي شده از ساخت تا استفاده نانوذرات، سرعت همزن و دما براي رسيدن به شرايط بهينه بررسي شد. سپس براي شناسايي ساير عوامل موثر، آزمايش‌هاي شاهد، در شرايط بهينه انجام شد. شرايط بهينه در دماي 2?25 درجه سلسيوس در غلظت نانوذرات تازه برابر 05/0 گرم در ليتر، غلظت اوليه رنگزا 200 ميلي‌گرم در ليتر، pH برابر5/7 و دو دقيقه هم‌زدن به‌دست آمد. طبق نتايج حاصل، اين نانوذرات فعاليت بسيار بالايي داشتند به‌طوري كه راندمان حذف رنگزا در شرايط بهينه پس از 2، 30 و 240 دقيقه به‌ترتيب 39/79 ،52/90 و 42/94 درصد و همچنين راندمان حذف COD بعد از گذشت 4 ساعت از شروع واكنش برابر 61/72 درصد به‌دست آمد.

In this study, bimetallic iron–nickel nanoparticles were obtained by chemical co-deposition of iron chloride with sodium boron hydride used as a strong reducing agent. The bimetallic nanoparticles thus obtained were then used to remove acid red 14 in a slurry system. Experiments were conducted to investigate such parameters as initial dye concentration, nano-particle dosage, pH, the time required for the nano-particles to be used after they are formed, the stirring speed, and the temperature required to reach optimum reaction conditions. Control experiments were subsequently performed under the optimum conditions thus determined to identify any other remaining factors involved. The optimum conditions included a temperature of 25±2 ?C, a newly synthesized nano-particle concentration of 0.05 g/L, an initial dye concentration of 200 mg/L, a pH level of 7.5, and a mixing duration of two minutes. The results indicated the high activity of the nanoparticles such that removal efficiencies equal to 79.39, 90.52, and 94.42 percent were achieved after 2, 30, and 240 minutes, respectively. Moreover, a COD removal of 72.61 percent was achieved after 4 hours of reaction.