حذف رنگ راکتیو قرمز 198 توسط بایو-کامپوزیت کربن فعال پوست هسته زردآلو اصلاح شده: سینتیک، تعادل و ترمودینامیک

امروزه به دلیل کاهش منابع آب شیرین و افزایش تقاضا در جهان، حذف انواع آلاینده‌ها از فاضلاب‌های صنعتی، از جمله رنگ‌ها، به‌منظور استفاده مجدد از آنها، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این پژوهش کربن فعال (ac) با استفاده از فعال‌سازی شیمیایی پوست هسته زردآلو سنتز شد، و سپس این جاذب به وسیله‌ی گروه‌های عاملی آهن ( fe-ac) اصلاح شد و به عنوان جاذب جهت حذف رنگ راکتیو قرمز 198 از محیط آبی استفاده شد. خواص این جاذبها با آنالیزهای bet، edx-sem و ft-ir شناسایی شد. نتایج داده‌های تعادلی نشان داد که فرآیند جذب به صورت تک لایه است و حداکثر ظرفیت جذب جاذبهای ac و fe- ac به‌ترتیب برابر با mg/g192.6و mg/g 277 می‌باشد که این افزایش ظرفیت‌جذب بعد از اصلاح به‌دلیل ایجاد مکانهای جذب مثبت آهن (o-fe+) در سطح جاذب اصلاح شده است که با مکانیسم جذب الکترواستاتیک رنگ راکتیو قرمز 198 را جذب می‌کنند. همچنین مکانیسم جذب فیزیکی به دلیل ساختار متخلخل جاذب در جذب رنگ راکتیوقرمز بر جاذب fe-ac موثر است. تجزیه و تحلیل داده‌های سینتیکی با مدل‌های سینتیکی مختلف نشان داد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم با نتیجه تجربی همخوانی دارد. با تعیین پارامترهای ترمودینامیکی گرمازا و خودبخودی بودن فرآیند جذب مشخص شد. چرخه‌های متوالی جذب و واجذب بیانگر توانایی احیاء و استفاده مجدد جاذب سنتز شده می‌باشد که می‌تواند یک گزینه مناسب برای استفاده در ابعاد صنعتی باشد.

removal of reactive red dye 198 by modified apricot kernel shell derived-activated carbon bio-composite: kinetics, equilibrium, and thermodynamics

nowadays, due to the reduction of fresh water resources and the increase in demand in the world, the removal of various pollutants, such as dyes, from industrial wastewaters to reuse them has received much attention. in this research, activated carbon (ac) was synthesized by the chemical activation of apricot kernel shell, and then, this adsorbent was modified by iron-containing functional groups (fe-ac) and used as an adsorbent to remove reactive red dye 198 from the aqueous medium. the properties of these adsorbents were identified using bet, edx-sem, and ft-ir analyses. the results of equilibrium data showed that the adsorption process is single-layer and the maximum adsorption capacity of ac and fe-ac absorbents is equal to 192.6 mg/g and 277 mg/g, respectively. the increase in adsorption capacity after modification is due to the positive adsorption sites of iron (o-fe+) on the surface of the modified adsorbent, which adsorb the reactive dye red 198 by electrostatic mechanism. also, the physical adsorption due to the porous structure of the adsorbent is effective in the adsorption of reactive red dye on the fe-ac adsorbent. the analysis of kinetic data with different kinetic models showed that the pseudo-second-order kinetic model is consistent with the experimental result. the spontaneity and exothermic nature of the adsorption process were determined by determining the thermodynamic parameters. the successive cycles of adsorption and desorption indicate the ability to regenerate and reuse the synthesized adsorbent, which can be a suitable option for use in industrial dimensions.