مقایسه کارایی نانورس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی در حذف 4- کلروفنل از محیط‌های آبی

زمینه و هدف: منابع اصلی 4کلروفنل فاضلاب صنایع نفت، زغال، کاغذ و تولید رزین است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه کارایی نانورس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی تترا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید در حذف 4کلروفنل از محیطهای آبی است.روش بررسی: تاثیر زمان تماس، ph اولیه محلول، مقدار جاذب و غلظت 4کلروفنل بعنوان پارامترهای موثر در فرایند جذب و تاثیر ph محلول اصلاح و مقدار سورفکتانت بعنوان پارامترهای موثر در میزان اصلاح نانورس بررسی گردید. نانورس اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (ftir) و طیف سنجی پراش اشعه ایکس (xrd) تعیین ویژگی شد، در نهایت ایزوترم و سینتیک جذب بررسی گردید.یافتهها: با افزایش ph اولیه محلول از 3 به 11 کارایی حذف 4کلروفنل افزایش یافت، به طوریکه در غلظت اولیه mg/l 100 4کلروفنل و g 0/25 نانورس اصلاح شده بعد از min 120 کارایی جذب، برای ph 3 و 11 به ترتیب 26 و 94/5 درصد بدست آمد. در همین شرایط و برای نانورس خام کارایی حذف به ترتیب 2 و 9 درصد بود. آنالیزهای ftir و xrd به ترتیب تغییر ساختار نانورس از آبدوست به آبگریز و افزایش فاصله بین لایههای نانورس را آشکار ساخت. جذب 4کلروفنل بر نانورس خام و اصلاح شده با ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت، حداکثر ظرفیت جذب نانورس خام و اصلاح شده به ترتیب 0/5 و mg/g 25/77 بدست آمد.نتیجهگیری: اصلاح نانورس با سورفکتانت کاتیونی، کارایی جذب 4کلروفنل را افزایش داد.

Comparison Performance of Raw and Cationic Surfactant Modified Nanoclay in Removal of 4Chlorophenol from Aqueous Solutions

Background and Objective: Main sources of 4Chlorophenol wastewater are petroleum industry, coal, paper and resin production. The aim of this study was to compare the performance of raw and cationic surfactant modified nanoclay in removal of 4Chlorophenol from aqueous solutions.Materials and Methods: The influence of contact time, initial pH of solution, adsorbent dosage and 4Chlorophenol concentration as effective parameters in adsorption process and the influence of modification solution pH and surfactant loading rates were investigated. The modified nanoclay was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) and Xray diffraction (XRD) spectroscopy. Finally, the isotherm and adsorption kinetics were investigated.Results: The removal efficiency of 4Chlorophenol was increased by increasing the initial pH from 3 to 11, so that after of 120 min, the absorption efficiency at an initial 4Chlorophenol concentration of 100 mg/L and 0.25 g adsorbate was 26 and 95.5 % at pH 3 and 11, respectively. Under the same conditions the removal efficiency for the raw nanoclay was 2 and 9% at pH 3 and 11, respectively. The FTIR and XRD analyses revealed that the nanoclay structural changed from hydrophilic to hydrophobic and the interlayer spacing was increased. The adsorption of 4Chlorophenol on raw and modified nanoclay was consistent with Langmuir and pseudosecondorder kinetics. The maximum absorption capacity of raw and modified nanoclay was 0.5 and 25.77 mg/g, respectivelyConclusion: The modification of nanoclay with cationic surfactant increased the adsorption efficiency of 4Chlorophenol.