پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت تهران توانستند با عاملدار کردن نانوسیلیکای متخلخل، میزان جذب رنگ‌های اسیدی این نانوسیلیکا را به میزان قابل قبولی افزایش دهند.
کاربرد جدیدی از نانوسیلیکا به عنوان جاذب رنگ‌های اسیدی
|
پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت تهران توانستند با عاملدار کردن نانوسیلیکای متخلخل، میزان جذب رنگ‌های اسیدی این نانوسیلیکا را به میزان قابل قبولی افزایش دهند.
سالانه هزاران تن رنگ‌های مختلف در صنعت رنگ تولید می‌شود که بر اساس آمار حدود ۱۵ درصد از این تولیدات در فرآیند تولید یا رنگ کاری تلف می‌شود. این تلفات رنگ که اکثرا وارد آب می‌شود از مضرات زیست‌محیطی برخوردار است و برای تصفیه این پساب‌ها نیاز به زدودن رنگ‌های آنها است. تاکنون روش‌های متعددی برای زدودن این رنگ‌ها ارائه شده است که از بین آنها استفاده از روش جذب، مؤثرتر و ارزان‌تر از موارد دیگر است.
دکتر منصور انبیا با همکاری دکتر سمیرا صالحی از دانشگاه علم و صنعت با مطالعات خود بر روی نانومواد متخلخل و عامل دار کردن آنها، موفق شدند با عاملدار کردن نانوسیلیکای متخلخل به گروه آمینی میزان جذب آنها را افزایش دهند.
این محققان در بررسی‌های خود از نانوسیلیکای متخلخل عاملدار شده به اتیلن دی آمین (SBA-3/EDA) ، آمینو پروپیل (SBA-3/APTES) و پنتا اتیلن هگزامین (SBA-3/PEHA) استفاده کردند. این نانومواد از جهات مختلفی مورد بررسی قرار گرفت و میزان جذب آنها به صورت: SBA-3/PEHA > SBA3/APTES > SBA-3/EDA > SBA-3 گزارش شد.
بر اساس این بررسی‌ها SBA-3/PEHA به عنوان جاذب بسیار خوب برای رنگ‌های اسیدی معرفی شد. همچنین سازوکار جذب سطحی این نانومواد نیز بر اساس جاذبه الکترواستاتیک و پیوند هیدروژنی ایجاد شده بین سطح جاذب و رنگ‌های اسیدی نیز توجیه شد.
در کنار این بررسی‌ها، مطالعات و مشاهدات جامع‌تری به منظور بررسی اثر پارامترهای تجربی مختلف مانند تغییر شیمیایی، زمان تماس، غلظت اولیه، دُز جاذب، سرعت تحریک، pH محلول و دمای واکنش در فرآیند جذب انجام شد.
نتایج این مطالعات و مشاهدات جامع حاکی از این بود که با افزایش pH میزان جذب SBA-3/PEHA کاهش پیدا می‌کند. همچنین دمای بهینه برای انجام عملیات جذب ۲۰ درجه سانتیگراد گزارش شد که با افزایش این دما میزان جذب نیز کاهش می‌یابد. در انتهای این پژوهش سینتیک جذب برای SBA-3/PEHA مورد بررسی قرار گرفته است که بر اساس نتایج بدست آمده از آن مکانیزم جذب با مدل ایزوترم فروندلیخ تطابق بیشتری داشته و از نظر سینتیکی نیز شبه‌درجه دوم است.
نتایج این تحقیقات نیز در مجله Dyes and Pigments (شماره۱، جلد۹۴، جولای سال ۲۰۱۲) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن مقاله را در صفحات ۱ الی ۹ همین شماره مشاهده نمایند. |
