مطالعه عملکرد نانوکامپوزیتهای MgO/کلینوپتیلولیت در فرآیند جذب سطحی آلایندهی رنگی آنیونی

چکیده مقاله

در این پژوهش، با هدف تثبیت نانوساختارهای MgO برای سهولت عملیاتی و همچنین بررسی اثر هم افزایی سطح زئولیت و گروه های MgO در جذب سطحی رنگ آنیونی، نانوکامپوزیت های MgO-کلینوپتیلولیت با روش هم رسوبی تهیه شدند. نانوکامپوزیت های تهیه شده MgO-کلینوپتیلولیت با تکنیک های پراش اشعه ایکس )XRD( و طیف سنجی مادون قرمز )FTIR( شناسایی شدند. نتایج XRD تایید کننده تشکیل نانوذرات MgO و توزیع گسترده آنها بر روی سطح کلینوپتیلولیت بود. در ادامه عملکرد این نانوکامپوزیت ها در حذف آلاینده رنگی متیل اورانژ به عنوان نمونه رنگ آنیونی بررسی شده و تاثیر پارامترهای مختلف در کارایی آن ها با روش طراحی آزمایش رویه پاسخ )RSM( مطالعه و بررسی شد. کلینوپتیلولیت عملکرد بسیار پایینی در حذف رنگ متیل اورانژ داشت، اما با اضافه شدن نانوذرات MgO به آن، درصد حذف رنگ افزایش پیدا کرد. نتایج آزمایش های جذب نشان داد که نانوکامپوزیت 53 درصدجرمی MgO- کلینوپتیلولیت بهترین عملکرد در حذف رنگ آنیونی داشت. با توجه به نتایج RSM، مشخص شد pH و دما اثر مثبت در حذف رنگ داشتند، اما نسبت جرمی جذب شونده به جاذب اثر منفی داشته است. مقادیر بهینه متغییر ها (13 = pH، دما°C 57، نسبت جرمی جذب شونده به جاذب 1/18 میلی گرم برگرم) به دست آمد. کارایی نانوکامپوزیت 53 درصد جرمی MgO- کلینوپتیلولیت در این شرایط بهینه، تا %22 حذف رنگ در زمان 103 افزایش یافت.