Title of article :
Fabrication of Nanoporous Functionalized Hydroxyapatite as High Performance Adsorbent for Acid Blue 25 Dye Removal
Author/Authors :
Darvishalipour, F Faculty of Chemical Engineering - University of Mazandaran, Babolsar, Iran , Ghafouri Taleghani, H Faculty of Chemical Engineering - University of Mazandaran, Babolsar, Iran , Ghorbani, M Faculty of Chemical Engineering - Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran , Salimi Kenaria, H Faculty of Chemical Engineering - University of Mazandaran, Babolsar, Iran
Abstract :
In this study, nanoporous hydroxyapatite was synthesized and functionalized via tetraethylenepentamine in order to obtain a novel adsorbent for efficient removal of Acid Blue 25 dye from aqueous solution. Functionalized hydroxyapatite was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and N2 adsorption-desorption. Batch adsorption studies were performed to investigate the effect of various parameters such as pH, initial dye concentration, adsorbent dosage, contact time and temperature. The results illustrated that dye removal percentage was reduced with incrementing pH of the solution and dye concentration. Maximum removal of Acid Blue 25 in the solution having an initial dye concentration of 40 mg/L using 10 mg of adsorbent at 25 °C was 88%. Experimental kinetic data obeyed the pseudo second order model was appointed in 180 min. The Freundlich isotherm model also represented a suitable fit with adsorption data. The thermodynamic study was indicated that the adsorption process was spontaneous and exothermic. Results confirmed that FHAp adsorbent possesses the potential to be used as a suitable candidate for Acid Blue 25 Dye removal from aqueous solutions.
Farsi abstract :
هدف از اين تحقيق، سنتر يك نانوجاذب كارآمد براي حذف رنگ از محلول آبي مي باشد. براي اين منظور، هيدروكسي۔ آپاتيت سنتر و با استفاده از تترا اتيلن پنتامين عامل دار گرديد. شكل شناسي، اندازه ذرات و مشخصات ساختاري نانوجاذب به وسيله آناليز اسپكتروسكوپي مادون قرمز فوريه، پراش اشعه ايكس، ميكروسكوب الكتروني رويشي، پراش انرژي پرتو ايكس و جذب-واجذب گاز نيتروژن مورد بررسي قرار گرفت. در مرحله بعد عوامل مؤثر بر حذف رنگ اسيد بلو 25، از قبيل pH محلول، غلظت اوليه رنگ در محلول، ميزان جاذب، دما و زمان تماس ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه در صد حذف رنگ با افزايش pH و غلظت رنگ محلول كاهش مي يابد. حداكثر حذف رنگ اسيد آبي 20 در محلول حاوي غلظت اوليه رنگ 40 ميلي گرم در ليتر با استفاده از 10 ميلي گرم جاذب در دماي 25 درجه سانتيگراد 88 درصد بود. مطالعه تعادلي و سينتيكي جذب نشان داد كه جذب رنگ اسيد بلو 20 توسط نانو جاذب هيدروكسي آپاتيت عامل دار شده از مدل ايزوترم فروندليچ و مدل سينتيكي شبه درجه دوم پيروي مي كند. مطالعات ترموديناميكي نيز نشان دهنده گرمازا و خودبخودي بودن فرآيند جذب بوده است. نتايج بيان مي نمايد جاذب FHAD به عنوان يك كانديد مناسب براي حذف اسيد آبي 25 از محلول هاي آبي مورد استفاده قرار گيرد.
Keywords :
Nanoporous , Adsorption , Dye Removal , Hydroxyapatit
