ارزيابي كارايي كامپوزيت كيتوزان گرافن-اكسايد در حذف آنيلين از محلول هاي آبي

مقدمه: آنيلين تركيبي سمي است كه داراي حلاليت بالا در آب (به ميزان 3.5 درصد (mg/l 35000) مي‌باشد، اين امر سبب افزايش خطر حضور آن در فاضلاب ميشود. حضور اين تركيب در خون باعث تشكيل مت هموگلوبين و جلوگيري از جذب اكسيژن و نهايتا خفگي شيميايي مي گردد و همچنين احتمال سرطانزا بودن آن براي انسان وجود دارد. ازاينرو هدف از اين مطالعه، سنتز كامپوزيت كيتوزان گرافن اكسايد (CGO) و استفاده از آن به عنوان جاذب براي حذف آنيلين از محلولهاي آبي ميباشد. مواد و روش‌ها: سنتز گرافن اكسايد (GO) با استفاده از پودر گرافيت با روش اصلاحشده Hummers انجام گرفت و با پودر كيتوزان دوپ گرديد و مشخصات كامپوزيت سنتز شده با انجام آناليزهاي ميكروسكپ الكترونيكي روبشي (Scanning Electron Microscope (SEM)) ، طيف سنجي مادون قرمز (Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)) و پراكنش پرتو ايكس (X-ray Diffraction (XRD)) تعيين گرديد. براي بهينه سازي شرايط، تاثير پارامترهاي دوز جاذب (0.2، 0.4، 0.6، 0.8، 1، 1.25 و 1.5 گرم بر ليتر)، pH (2، 4، 6، 8 و 10)، زمان تماس (5، 15، 30، 45، 60، 90 و 120 دقيقه) ، غلظت آنيلين (50، 100، 150، 200، 300 ميلي گرم بر ليتر) و دما (20، 35 و 50 درجه سانتيگراد) بررسي شد و در مجموع تعداد 126 آزمايش انجام گرديد. در نهايت كامپوزيت سنتز شده كيتوزان گرافن اكسايد جهت حذف آنيلين از محلول هاي آبي مورد استفاده قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج آزمايشات جذب نشان داد با افزايش زمان تماس و دوز جاذب و كاهش غلظت آلاينده راندمان حذف آلاينده افزايش مي يابد. در شرايط بهينه ( 6=pH، min 30=زمان، دوز جاذب 1 گرم بر ليتر و غلظت 50 ميلي‌گرم بر ليتر) بالاترين راندمان 93.14 درصد مي باشد. بررسي روابط ايزوترم جذب نشان داد فرآيند جذب از مدل لانگموير (0.9996 R2) تبعيت مي كند. سينتيك واكنش از مدل شبه درجه دوم با ضريب همبستگي (0.9799=R2) پيروي مي كند. در بررسي ترموديناميك واكنش مقادير منفي براي (H∆) نشان دهنده گرمازا بودن و مقادير منفي (G∆) نمايانگر خودبه خودي بودن واكنش مي باشد. نتيجه‌گيري: نتايج اين بررسي نشان داد، كامپوزيت كيتوزان گرافن اكسايد سنتز شده در اين مطالعه توانايي جذب مؤثر آنيلين از محلول هاي آبي را دارد و مي تواند به عنوان يك جاذب موثر و كار آمد جهت تصفيه محلول هاي آبي مربوطه مورد استفاده قرار گيرد.