حذف رنگ کریستال‌ویولت از محلول آبی با استفاده از کامپوزیت برپایه چارچوب‌ فلز-آلی پورفیرینی

آلاینده‌های مختلف مانند رنگ‌ها پس از ورود به اکوسیستم‌ها منجر به آلودگی‌های زیست محیطی جدی جهانی می‌شوند. با توجه به قوانین سختگیرانه جهانی، تصفیه فاضلاب قبل از تخلیه به محیط زیست الزامی است. یکی از روش‌های رایج، قابل اعتماد و مفیدی که برای حذف رنگ‌ها از پساب‌های صنعتی به کار می‌رود، فرآیند جذب است. در این تحقیق، جذب کریستال‌ویولت (cv) از محلول آبی بر روی کامپوزیت pcn-224/sepiolite به دست آمده از مزو تتراکیس (4-کربوکسی فنیل) پورفیرین (tcpp) با شرایط تجربی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب و ساختار ترکیبات با روش‌های fesem و xrd مورد مشخصه‌یابی قرار گرفت. تاثیر متغیر‌های مختلف شامل: غلظت رنگ، مقدار جاذب و زمان تماس به روش ناپیوسته بررسی شد. داده‌های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر، فرندلیچ و تمکین ارزیابی شد. مدل لانگمویر، جذب رنگ کریستال‌ویولت را به بهترین شکل توصیف کرد، که نشان می‌‌دهد جذب رنگ کریستال‌ویولت بر روی کامپوزیت pcn-224/sepiolite تک لایه و همگن است. بیشینه ظرفیت جذب تحت شرایط بهینه (مقدار جاذب: 0.02 گرم، زمان تماس:120 دقیقه، دما:25 درجه سانتی‌گراد) mg g-1 38.17 بدست آمد. داده‌های سینتیکی با استفاده از معادله شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترین تناسب را برای مطالعات سنتیکی نشان داد (0.9985 r2=)، که نشان می‌دهد که جذب کریستال‌ویولت توسط فرآیند جذب شیمیایی محدود می‌شود. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که کامپوزیت pcn-224/sepiolite می تواند به عنوان یک جاذب کارآمد برای تصفیه پساب های رنگی استفاده شود.

crystal violet dye removal from aqueous solution by porphyrinic metal organic framework composite

various pollutants such as dyes following the arrival to ecosystems lead to serious global environmental pollution. due to global strict regulations, it is obligatory to treat the wastewaters before being discharged into the environment. one of the common, reliable and useful techniques employed for removal of synthetic dyes from industrial effluents is an adsorption process. in this study, the adsorption of crystal violet (cv) was carried out from aqueous solution pcn-224/sepiolite composite obtained from meso-tetrakis (4-carboxyphenyl) porphyrin (tcpp) with different experimental conditions was investigated. the composition and structure of compounds were characterized by fesem and xrd methods. the effect of various variables including dye concentration, adsorbent amount and contact time was investigated by batch method. equilibrium data were evaluated using langmuir, friendlich and tamkin isotherms. the langmuir model best describes the cv dye adsorption, which shows that the cv dye adsorption on pcn-224/sepiolite composite is monolayer and homogeneous. the maximum adsorption capacity under optimal conditions (adsorbent: 0.02 g, contact time: 120 min, temperature: 25°c) was 38.17 mg g-1. kinetic data were analyzed using first-order and second-order equations. the quasi-second-order model showed the best fit for the synthetic studies (r2=0.9985), which indicates that cv adsorption is limited by the chemical adsorption process. overall, the results show that pcn-224/sepiolite composite can be used as an efficient adsorbent for the treatment of colored effluents.