مطالعه عملکرد نانوکامپوزیت مونت موریلونیت -cufe2o4 جهت فعال سازی پراکسی مونوسولفات در تجزیه رنگ اسید رد 18

زمینه و هدف: پساب خروجی از صنایع نساجی حاوی آلاینده های مختلف فلزی و مواد آلی می باشد که در دهه های اخیر توجه بیشتر مهندسین محیط زیست را جلب نموده است. روش های مبتنی بر فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته همچون فعال سازی پراکسی منوسولفات (pms) روش عالی برای تخریب آلاینده های آلی با ساختار پیچیده همچون رنگ می باشد. در مطالعه حاضر نانوذرات مس فریت (cufe2o4) بارگذاری شده روی مونت موریلونیت (mmt) به عنوان کاتالیست فعال ساز pms در تجزیه رنگ اسید رد 18 مورد استفاده قرار گرفت. مواد و روش ها: کاتالیست mmt-cufe2o4 به روش سل- ژل تهیه شده و ویژگی آن از طریق آنالیزهای tem، sem-edx، xrd و ftir تعیین شد. شرایط بهینه برای حذف حداکثر رنگ از طریق متدلوژی سطح پاسخ (rsm) پیش بینی شد. تاثیر آنیون ها روی نرخ تجزیه رنگ و پایداری کاتالیست به عنوان آزمایشات تکمیلی در مطالعه حاضر انجام شد. یافته ها: آنالیز های تشخیصی نشان داد که نانوذرات cufe2o4 با اندازه نانومتر روی سطح mmt بارگذاری شده است. نتایج آنالیز آماری با r^2= 0.977 و f= 114.27 نشان داد که پارامترها روی تجزیه کاتالیتیک رنگ موثر بوده اند. حداکثر بازدهی حذف رنگ (99.66%) توسط مدل rsm در شرایط بهینه شامل ph 8.93، دوزاج pms 1.18 میلی مولار، دوزاج کاتالیست 228 میلی گرم بر لیتر و زمان واکنش 9.66 دقیقه پیش بینی شد. حضور آنیون های محتلف در محیط واکنش بازدهی از 100% به 85% کاهش داد.نتیجه گیری: برپایه نتایج، mmt-cufe2o4 یک کاندیدای خوب برای تصفیه محلول آبی حاوی رنگ اسید رد 18 می باشد.

studying the performance of montmorillonite-cufe2o4 nanocomposite for peroxymonosulfate activation in acid red 18 dye degradation

background: the effluent from textile industries contains various metal pollutants and organic substances, which have attracted the attention of environmental engineers in recent decades. methods based on advanced oxidation processes such as peroxymonosulfate (pms) activation are excellent techniques for destroying organic pollutants such as dye with a complex structure. in the present study, copper ferrite nanoparticles (cufe2o4) loaded on montmorillonite (mmt) were used as pms activating catalyst in the decomposition of acid red 18 dye. methods: the mmt-cufe2o4 catalyst was prepared by sol-gel method, and its properties were determined through tem, sem-edx, xrd, and ftir analysis. optimum conditions for maximum dye removal were predicted through response surface methodology (rsm). the effect of anions on the rate of dye decomposition and catalyst stability was carried out as additional tests in the present study. results: diagnostic analyses showed that cufe2o4 nanoparticles with nanometer size were loaded on the surface of mmt. the results of statistical analysis with r2 = 0.977 and f = 114.27 showed that the parameters were effective on the catalytic decomposition of dye. maximum dye removal efficiency (99.66%) was predicted by the rsm model in optimal conditions including ph of 8.93, pms dosage of 1.18 mm, catalyst dosage of 228 mg/l, and reaction time of 9.66 min. the presence of various anions in the reaction medium reduced the efficiency from 100% to 85%.conclusion: based on the results, mmt-cufe2o4 is a good candidate for treatment of the aqueous solution containing acid red 18 dye.