آماده سازي و كاربرد اكسيد گرافن اصلاح شده با لوريك اسيد براي حذف مس از محلول‌هاي آبي: مدل‌سازي ،سينتيك، ايزوترم و ترموديناميك جذب

Preparation and Application of Graphene Oxide Modified with Lauric Acid to Copper Removal from Aqueous Solution: Modeling, Kinetics, Isotherm and Thermodynamics Adsorption

زمينه و هدف: افزايش آلودگي محيط زيست ناشي از تخليه فاضلاب حاوي مس سبب نگراني­هاي بسيار جدي به دليل اثر بر سلامت به ويژه مغز و كبد و تجمع بيولوژيكي آن شده است. هدف از اين تحقيق، كارايي اكسيدگرافن اصلاح شده با لوريك اسيد به عنوان يك جاذب در حذف مس از محلول­هاي آبي در شرايط آزمايشگاهي مي باشد. مواد و روش‌ها: مشخصات فيزيكي و مرفولوژي جاذب سنتز شده با استفاده از تكنيك­هاي XRD, SEM, FT-IR BET ,VSM ,EDX و TEMمشخص گرديد. در اين تحقيق، اثر متغيرهاي تاثير گذار از جمله اثر زمان (180-30)، دما (60-20)، غلظت (500-60) و pH (5-1) در كارايي حذف مس با روش طراحي آزمايش، بهينه شدند. به اين منظور تعداد 30 آزمايش با روش پاسخ سطحي و استفاده از طراحي مركب مركزي توسط نرم افزار Design Expert 7.0.0 Trialدر پنج سطح طراحي شد. يافته‌ها: معادلات همدماي جذبي لانگموير و فروندليچ بررسي شدند. مطالعه­ها نشان دادند كه داده­هاي آزمايش با هر دو همدماي لانگمير و فرندليچ تطابق داشته. با بهره­گيري از مدل لانگمير بيشترين ظرفيت جذب 99 ميلي گرم بر گرم تعيين شد. مدل هاي سينتيكي شبه درجه اول و شبه درجه دوم براي توصيف داده­هاي سينتيكي به كار گرفته شد و مدل سينتيكي شبه درجه دوم با نتيجه­ها منطبق بود. بررسي پارامترهاي ترموديناميكي بيانگر آن است كه، فرآيند جذب يون­هاي مس برروي جاذب اكسيدگرافن مغناطيسي گرماگير، خودبخودي و فيزيكي بوده­است. نتيجه­گيري: اين مطالعه نشان داد كه اكسيدگرافن اصلاح شده با لوريك اسيد به عنوان يك جاذب ارزان قيمت با ظرفيت و سرعت جذب بالا براي حذف يون­هاي فلزي مس از محلول­هاي آبي معرفي مي­شود.