مطالعه نانو جاذب هاي سنتز شده گرافن و گرافن مغناطيسي در حذف BTEX از بنزين و بررسي ايزوترم هاي جذب آنها

Studying of synthesized nano-adsorbent of graphene and magnetic graphene at removal BTEX of gasoline and investigation of their adsorption isotherms

در اين تحقيق نانو جاذب‌هاي گرافن و گرافن مغناطيسي به روش هامرز سنتز شدند و جهت حذف BTEXها از بنزين مورد استفاده قرار گرفتند. خواص ساختاري نانو جاذب‌ها با پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مشخص شدند. جذب آلاينده‌ها توسط دستگاه اسپكتروفتومتري UV-Vis اندازه‌گيري شد. غلظت جاذب، زمان تماس، غلظت اوليه آلايند و دما متغيرهاي مورد بررسي بود. ايزوترم‌هاي جذب با استفاده از مدل‌هاي لانگموير، فرندليچ، تمكين، فرندليچ - لانگموير، دابينين- رادشكويچ و ردريچ- پترسون ترسيم شدند. بيشترين ظرفيت جذب BTEX ها توسط گرافن mg/g 56/8 و توسط گرافن مغناطيسي mg/g 69/6 تعيين گرديد. مقايسه ظرفيت جاذب‌ها و نتايج آماري نشان داد گرافن مغناطيسي نسبت به گرافن عملكرد بهتري داشته است. مطالعات ايزوترمي نشان داد مدل لانگموير، فرندليچ و لانگموير- فرندليچ با داده‌هاي جذب تطابق خوبي دارند.براي تعيين سنتيك جذب مدل هاي شبه مرتبه اول و دوم بررسي گرديد نتايج نشان داد مكانيسم از نوع مرتبه اول مي‌باشد.

In this study, graphene and magnetic graphene - based nano-absorbents were synthesized by Hummers method and was used in order to removal of BTEX from gasoline. The structural properties of nanoabsorbents were characterized with X-ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscope (SEM). The absorption of pollutants were measured using UV-Vis spectrophotometer. The studied variables were the absorbent concentration, the contact time, the initial concentration of Pollutants and temprauchere. Adsorption isotherms were drawn with Longmuir, Freundlich, temkin, Freundlich- Longmuir, Dubnin-Randkovich )D-R( and Redlich-Peterson )R-P( models. The maximum adsorption capacity for BTEX was determined by graphene 56.8 mg/g and by magnetic graphene 69.6 mg/g. Experimental and Statistical results was showed that magnetic graphene has better performance than graphene. Kinetic models, based on the assumption of the pseudo-first-order and pseudo-second-order models, were applied to examine the kinetics of the adsorption. The results showed that kinetic data followed closely to the first-second-order model.