تهيه مزومتخلخل كربن فعال مغناطيسي (Fe3O4/AC) از پسماند‌هاي كنجد به‌عنوان يك جاذب سبز براي حذف پادزيست‌ آزيترومايسين و بهينه‌سازي عامل‌هاي موثر به كمك طراحي آزمايش

Synthesis of magnetic activated mesoporous carbons (Fe3O4/AC) using sesame waste as the green antibiotic adsorbent of azithromycin and optimization of effective parameters by design of experiment

در اين پژوهش، كربن از پسماند­هاي كنجد استخراج شد و عمليات فعال­سازي كربن تهي ه­شده، با روي كلريد انجام شد. براي مغناطيسي ­كردن كربن فعال تهي ه­شده، نانو­ذره­ هاي مغناطيسي Fe3O4 با روش درجا بر كربن فعال بارگذاري شد. كربن فعال مغناطيسي براي حذف پادزيست آزيترومايسين به ­كارگرفته شد. نتيجه ­ها نشان ­داد كه كربن فعال مغناطيسي در ابعاد نانو تشكيل شد و اندازه نانوحفره ­ها در حدود 26 نانومتر بود. سطح ويژه آن 112/23 مترمربع بر گرم بود كه عددي مطلوب و قابل­ قبول است. براي بهينه ­سازي عوامل موثر در جذب آزيترومايسين بر جاذب كربن فعال مغناطيسي از نرم‌افزار طراحي آزمايش و به كمك روش سطح پاسخ استفاده شد. به كمك روش باكس بنكن تاثير سه عامل موثر pH، مقدار جاذب و دما بررسي شد كه مقدارهاي بهينه آن­ها به ترتيب 2، 0/08 گرم و C° 85 به­دست آمد. با درنظرگرفتن اين مقدارهاي بهينه، مقدار جذب پيش­بيني­شده دارو با جاذب برابر با 99 % بود. در اين شرايط بهينه، مقدار جذب دارو به روش تجربي 97/83 % به ­دست آمد.

In this study, carbon was extracted using sesame plant waste and activated carbon was obtained by ZnCl2. Magnetic Fe3O4 nanoparticles were loaded by in situ method onto activated carbon. Magnetic activated carbon (MGAC) was used to remove the azithromycin antibiotic. The results show that magnetically activated carbon is formed in nanoscale and and the size of the nanopores is about 26 nanometers. Its specific surface area is 112.23 m2g-1, which is a desirable and acceptable. Optimization of the important factors in the adsorption of azithromycin on magnetic activated carbon was performed by Design Expert 7 software and respons surface method. using Box-Behnken design method, the effect of three effective factors of pH, adsorbent dosage and temperature were investigated. Their optimal values were 2, 0.08 g and 85 °C, respectively, which by considering absorption percent of the drug by the adsorbent is 99 %. In these optimal conditions, the amount of drug absorption was obtained 97.83% experimentally.