بررسی کارایی نانولوله کربن مغناطیسی شده در حذف آلاینده آنیلین از محلول آبی

زمینه و هدف: آنیلین ماده ای است که در صنایع شیمیایی و در فرآیندهای مختلفی نظیر تولید آفت کشها، سفید کننده های شیمیایی، رنگهای نساجی و غیره استفاده می گردد. به دلیل اثرات منفی آنیلین بر روی محیط زیست که به دلیل سخت تجزیه بودن این ماده می باشد، روشهای مختلفی جهت حذف این ماده مورد بررسی قرار گرفته است. هدف کاربردی این طرح بررسی کارایی نانولوله کربن مغناطیسی شده در حذف آلاینده آنیلین از محلول آبی می باشد. مواد و روش ها: نانو ذرات مغناطیسی fe3o4cnt در مطالعه حاضر به روش هم ترسیبی (copercipitation) تهیه گردید. مورفولوژی سطح جاذب، شکل و اندازه نانوذرات مغناطیسی cntfe3o4 به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem ) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (tem ) بررسی شد. همچنین برای تعیین ویژگی های فیزیکی جاذب نظیر مساحت سطحی، اندازه و حجم حفرات و توزیع آنها بر روی جاذب از آنالیز bet استفاده شد. به منظور تعیین الگوی پراکنش اشعه ایکس و تعیین خلوص ذرات fe3o4 تولیدی از دستگاه پراش اشعه ایکس(xrd) استفاده گردید. ویژگی های مغناطیسی جاذب سنتز شده برای قبل و بعد از جذب سطحی به وسیله تکنیک ftir مورد آنالیز قرار گرفت. به منظور بهینه سازی شرایط جذب و تعیین مقادیر بهینه هر یک از فاکتورهای موثر بر فرایند جذب (ph ، زمان تماس، مقدار جاذب، غلطت اولیه آنیلین و دما) ، آزمایشات جذب انجام شد و غلظت آنیلین توسط روش اسپکتروفتومتری تعیین شد.یافته‌ها: آنالیزهای sem , tem نشان داد که نانو لوله های کربنی مغناطیسی تقریباً به صورت یکنواخت بوده و دارای قطر متوسط 5 نانو متر و طول متوسط 100 نانومتر هستند. همچنین آنالیز xrd نشان دهنده تثبیت اکسید آهنfe3o4 بر روی نانو لوله های کربنی می باشد. آنالیز ftir مربوط به جذب آلاینده آنیلین بر روی جاذب نانولوله کربن مغناطیسی شده، نشان می دهد که باند آلاینده آنیلین بر روی جاذب پدیدار شده است. نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه نشان داد که جاذب mwcnt مغناطیسی، قادر به حذف موثر آلاینده آنیلین از محیطهای آبی می not;باشد. آنالیزهای آماری نشان داد که پارامترهای ph، غلظت جاذب، غلظت آلاینده، دما و زمان تماس بر روی راندمان حذف آلاینده موثر هستند.

Investigation the efficiency of magnetized carbon nanotubes in the removal of aniline from aqueous solutions

Background Objectives: Aniline is a substance used in chemical industries and in various processes such as pesticide production, chemical bleaching, textile dyes, etc. In spite of the negative effects of aniline on the environment due the difficult decomposition of this substance, various methods have been investigated to remove this substance from water resources. The aim of this study was to investigate the efficiency of magnetized carbon nanotubes in the removal of aniline from aqueous solutions.Methods: Fe3O4CNT magnetic nanoparticles were prepared by coprecipitation method. The morphology of the adsorbent surface, shape and size of CNTFe3O4 magnetic nanoparticles was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and transfer electron microscopy (TEM). BET analysis was also used to determine the physical properties of the adsorbent such as surface area, size and volume of the cavities and their distribution on the adsorbent. An Xray diffraction device (XRD) was used to determine the pattern and the purity of the Fe3O4 particles. The synthetic adsorbent properties were analyzed by FTIR technique. In order to optimize the adsorption conditions and determine the optimal values of each of the factors affecting the adsorption process (pH, contact time, adsorbent value, initial aniline error and temperature), adsorption experiments were performed and aniline concentration was determined by spectrophotometric method.Results: SEM and TEM analyzes showed that the magnetic carbon nanotubes were almost uniform and had an average diameter of 5 nanometers and an average length of 100 nanometers. XRD analysis also showed the stabilization of Fe3O4 on carbon nanotubes. FTIR analysis for the absorption of aniline contaminants on the magnetic carbon nanotubes adsorbent indicated that the aniline contaminant bond has appeared on the adsorbent.Conclusion: The results of the study showed that magnetic MWCNT adsorbent was able to effectively remove aniline contaminants from aquatic environments. Statistical analysis showed that pH parameters, adsorption concentration, pollutant concentration, temperature and contact time were effective on pollutant removal efficiency.