1 -،رایشناد سدنهم هورگ ی م تشادهب ح ی ،ط ،یتشادهب مولع تاقیقحت زکرم و تشادهب هدکشناد کشزپ مولع هاگشناد ی نادمه ناریا ،نادمه ، 2 -نارهت ،سردم تیبرت هاگشناد ،یکشزپ مولع هدکشناد ،طیحم تشادهب یسدنهم هورگ ،ارتکد یوجشناد ناریا ، 3 -ناد ،تشادهب هدکش-ناد ،طیحم تشادهب یسدنهم هورگ ،دشرا یسانشراک یوجش-ناد نارهت یتشهب دیهش یکشزپ مولع هاگش ناریا ، 4 -،دشرا سانشراک سدنهم هورگ ی حم تشادهب ی ،ط ،تشادهب هدکشناد کشزپ مولع هاگشناد ی ناریا ،لباز ،لباز 5 -ارتکد یوجشناد هورگ ، هدکشناد ،تسیز طیحم یسدنهم تسیز طیحم بلاضاف و بآ یسدنهم نارهت ،یتشهب دیهش هاگشناد ، ناریا ، هدنسیون ی لوؤسم : یوقت دومحم Email: [email protected] هلجم هعسوت و تشادهب هلاقم یشهوژپ لاس س هرامش/مو 1 / راهب 1313 :تفایرد خیرات 3 / 4 / 9312 :شریذپ خیرات 24 / 91 / 9312
بذج کیتنیس و لداعت هعلاطم
اد گنر
ی
تکر
ولب
17
زمرق لگ طسوت
حم زا
ی
ط
اه
ی
بآ
ی
یهوکش اضر 1 یرفعج داوج دیس ، 2 ینشوج نیسحملاغ ، 3 ، یوقت دومحم 4 یشاک ارهز ، یناهفصا شارت 5 هدیکچ :همدقم گنر زا یخرب ناطرس یتح و یمس اه بلاضاف هیلخت زا لبق هک هدوب از تاسیس هاب ییااسن یاه ااه اادمزاین ،واااتم ی ولب تکریاد گنر فذح هعلاطم نیا زا فاه .ادتسه هتفرشیپ هیفصت و یزاساای 19 طیحم زا ،اعف زمرق لگ زا هدافتسا اب یبآ یاه .دوب هاش شور :اه شیامزآ رد و اش ،اعف کیرتین ایسا زا هدافتسا اب زمرق لگ والب تکریاد گنر فذح .تفرگ رارق هدافتسا دروم بذی یاه 19 سامت نامز زا یعبات ناودع هب هاش ،اعف زمرق لگ زا هدافتسا اب pH مرتوزیا .تفرگ رارق یسررب دروم گنر هیلوا تظلغ و یاه ،ام زا هدافتسا اب بذی هداد .ادتفرگ رارق لیلحت دروم ریومگنلا و خیلانورف یاه کیتدیس اب یکیتدیس یاه و ،وا هایرد هباش یااه هداد قیبطت مود هیرد هبش .اناش اتن :جی شهاک اب گنر بذی نازیم pH یم شیازفا گنر هیلوا تظلغ و سامت نامز شیازفا خیلاانورف یامرتوزیا ،اام .اابای ) 1131 / 1 = 2 R هداد اب ار قباطت نیرتهب ) هداد .تشاد شیامزآ یاه ود هایرد هباش کیتدیاس زا یکیتدیاس یاه ) 1112 / 1 = 2 R راتهب ) .اندرک یوریپ هجیتن و ثحب :یریگ شیاپ تاهی تامیق نازرا و ررثام بذای کی ناودع هب زمرق لگ زا هدافتسا هعلاطم نیا جیاتن ساسارب باسپ هیفصت ولب تکریاد گنر هب هدولآ یاه 19 یم .دریگ رارق هظحلام دروم اناوت :یدیلک ناگژاو ولب تکریاد 19 یمرتوزیا ،ام یحطس بذی هاش ،اعف زمرق لگ ییاسن بلاضاف قم همد باسپ هدمع زا يكي ًلاومعم يتعنص ياه ياننص نيرت يم رامش هب تسيز طيحم هدنيلاآ دنور ( 1 ) ببنضاف . يجانسن يانص هلمج زا يفلتخم يانص رد يگنر ياه ،يزاسوراد يانص ،يزرگنر و دنيدوت ،يياينذ ياننص و يزانس رنچ ،يزاس يذاك ،يتشادهب و يشيارآ داوم يننم دننيدوت دننيت نننيا زا يعيانننص دنوننش ( 1 ). رد دودح رد ،يزرگنر ياهدنيآرف 11 گنر دك زا دصرد ف دراو هدش ديدوت ينم ببنضا ببنضاف و دونش يانه ينم ديكشت تروص نيا هب يگنر دنندرگ ( 2 ) نلذا . گنر ا يانص نيا رد هدافتسا دروم ياه گنر عون ز ياه يم كيتيتنس گنر ًلاومعم .دنشاب عاوننا هب كيتيتنس ياه گنر گنر ،يديسا ياه گنر ،ويتكار ياه ،،ييتنسم ياه گنر هورگ رياس و يزاب ياه ،يسيت اه ينم يدنب دنونش ( 3 ) يننزنب هيلح دنچ اي كي ياراد ازگنر داوم ًاتدمع . يم ،ندونب هنيززت رنيد و ندوب يّمس ديدد هب هك دنشابينم دنونش طينحم دراو هيفنفت نودنب هچنانچ دننناوت .دنننك دراو تنسيز طيحم هب يرييپان نارتج تامدص باسپ هنوگ نيا هك تسا زلا نياربانب هيلخت زا دت اه دافتسا اب تسيز طيحم هب شور زا ه درونم سانم ياه شور نونكات .دنريگ رار هيففت هلمج زا يفلتخم ياه شور يتسيز ياه ( 1 , 4 ) دنيآرف ، ييانشذ يانه ( 6 ) و ، دننيآرف هتفرنشيپ نوينسا دينسكا يانه ( 8 , 7 ) ريانس و شور نيا هيففت يارب اه باسپ هنوگ هدافتنسا درونم اه دنيآرف زا هدافتسا .تسا هتفرگ رار نوينساديسكا يانه ننشيپ ن نننيزه يياننشذ و هتفر ن ننب ه ن زا هدافتننسا و هدوننب ر شور زا يضعب ندوب يمس تلع هب زين كيژودويب ياه گنر عاونا يمن رييپ ناكما اه دشاب ( 9 ) بينج دنيآرف . لوادتم زا يكي يحطس دنيآرف نيرت هدافتنسا دروم ياه ينم ببنضاف و بآ هيففت رد ب دننيآرف ًلاونمعم .دنشا يم ازنا لاعف نبرك يورب يحطس بيج نبرنك .دريگ لونمعم رونو هنب يرازت لاعف و هدونب تنمي نارنگ ينم صفختم يورين هب زاين نآ دربراك هزورنما .دنشاب ب اننج زا يننفلتخم ناننييحم هننلمج زا يننعيتو ياننه ناستيچ ( 11 ) تيدومويه يسكا ، ( 11 ) رارنف رتنسكاخ ، ( 12 ) جنرب سوتس ، ( 13 ) ب اج رياس و فيح يارب اه هدنيلاآ ينم هدافتنسا يندآريذ و يدآ ياه هزورنما .دنننك تنمي نازرا ب اج كي ناونع هب زمر دگ زا هدافتسا باسپ عاونا هيففت رد تنسا هتفرگ رار هجوت دروم اه ( 11 , 14 ) ،هم زمر دگ . س شزادرپ دياز هدام نيرت گن دننيآرف( تيسكوب ندعم Bayer نيمودآ هنيهت ينو ) ن ان ينم .دنشاب رف ننيا آ لانس رد دنني 1887 طنسوت لراننك رياب ،نهم ريانب شور هزورنما .دش عارتخا شور نيرنت دنيدوت يتعنص اننيمودآ تنسا ياراد تينسكوب گننس . يم وينيمودآ ديسكورديه يدايز راديم دشاب ( 16 ) ايند ، اننيمودآ ديدوت يارب نآ زا ( 3 O 2 Al ريانب دننيآرف ينو ) يننم هدافتننسا نننكاو يانننتم رننب دنننيآرف نننيا .دوننش ديسكورديه نيسكوب انب رانشف و انمرگ تحت ،يدس ن ت يم ك دشاب زنمر دنگ نكاو نيا زا دصاح دئاز هدام ه يننم دننشاب ( 17 ) و ديننسكا زا يووننلخم زننمر دننگ . ديسكورديه تسا هدش هدز نيمخت .تسا فلتخم ياه ديدوت ثعاب انيمودآ نت كي ديدوت هك 2 -1 زمر دگ نت دش دهاوخ ( 18 ) دنيآرف رد زمر دگ زا . ينفلتخم ياه هدانج ،يكيمارنس و ينامتخانس دانفم تخاس دثم ،نزح ،نه زونه اما .تسا هدش هدافتسا هريذ و يزاس يم هتشاتنا نآ زا يدايز رايسب نينمز دننمزاين هنك دوش يم يدايز رايسب دشاب ( 19 ). هجوت اب نياربانب هب انب داونم زنين و زنمر دنگ يناوارف هدافتنسا قييحت نيا يلصا فده ،نآ رد دوجوم شزرا تنمي نازرا و رثؤم ب اج كي ناونع هب زمر دگ زا ونلب تنكرياد گننر فيح رد 71 ( DB71 بانسپ زا ) .دوب يجاسن يانص داوم شور و اه قييحت نيا هعداطم عون كي يبرزت -يهاگشيامزآ دوب . .دشاب يم ريز حرش هب قييحت دحارم يلك روو هب DB71 اني 4 S 13 O 4 Na 7 N 23 H 40 C ناوندا تكرنش زا تننباث تكرننش زا زاننين دروننم ييايميننش داوننم هننييب و Merck ديدرگ هيهت نامدآ . راتخاس گننر د ر دكنش 1 سا هدش هداد ناشن ت ( 21 ). لکش 1 : راتخاس گنر DB71 زا زمر دگ ادتبا رجانج ناتسرهش وينيمودآ هناخراك لانعف تنهج ج نس .دنش هيهت يدامش ناسارخ ناتسا
ره يازا هب زمر دگ يزاس 11 زا زنمر دنگ رگ 21 رتيد يليم كيرتين ديسا 1 تدنم هنب لامرن 24 تعانس ديدرگ هدافتسا هنومن ج س . دينسا نتنفر نيب زا تهج اب رد تنياهن رد و دنش هتنسش ريطيت راب ود رطيم بآ يامد C o 111 تدم يو 4 تعاس ديدرگ كشخ ( 21 ) . باينسآ نوانه رد هلصاح زمر دگ هلحرم نيا زا جپ كندا زا هدافتسا اب و دش ASTEM زنمر دنگ نم ، لاعف انب رنبارب هنعداطم نيا رد هدش يزاس 111 نينيعت نينچمه .ديدرگ تحانسم ه نيو طنس ( BET ) دنگ هدش لاعف زمر يامزآ قتو رب طسوت هدش نييعت ياه پ و نارنيا تنفن تعننص هاگشه ( RIPI ) Research Industry Institute of Petroleum /gr 2 m 32 لانعف زمر دگ ،نيشيپ تاعداطم قتورب .ديدرگ نييعت ياراد هننعداطم نننيا رد هدننش رننك شور اننب يزاننس هورگ يلماع ياه OH – ، -3 SO و 2 NH – يم هنك دشاب گنر بيج رد دنتسه رثؤم اه ( 21 ). زا فارننگوركيم SEM هننب زننهزم EDS رد دوننجوم امزآ ي هاگش سدنهم ي داوم نسلزم دنحاو دازآ هاگشناد ي ( kV 20.0 ، Takeoff Angle 25.0° و Elapsed Livetime 10.0 ) زنمر دنگ راتخانس يسررب تهج .دنيدرگ هدافتسا فارنگوركيم SEM حبنصا ب انج نننش ن هد رد نننش ن دك 2 تنننسا هدنننش هداد نانننشن . دكش 2 فارگورکیم : SEM هب زهجم EDS زمرق لگ هب طوبرم هعلاطم نیا رد هدافتسا دروم لصا رصانع ي راتخانس ب انج نسكا ، ي ن و ونينيمودآ ، لودج رد .دوب تاكيليس 1 ب انج ييامينش راتخانس .تسا هدش هدروآ هعداطم دروم لودج 1 : هدش حلاصا بذاج رد دوجوم تابیکرت دصرد ردام لولحم گنر DB71 ، 1111 ليم رتيد رب رگ ي انب ندرك دح زا هدافتسا 1 رتيد رب رگ گننر DB71 رد دش هيهت نوي نودب بآ . يريگونلج يارب تارنييغت زا لذ ردام لولحم ،تظ DB71 رد هگن لاچخي .دش يراد ،ينظنت تهج pH كني دونس و كيردنيرلك دينسا زا ديدرگ هدافتسا لامرن . هو پ نيا رد يسررب دروم دماوع دمانش pH ( 11 ، 9،7،1،3 ،) دنام نامز ( 121 -1 ،)هنيي د تنظلذ هنيدوا ( گنر 21 ، 11 و 111 يليم تار زيانس و )رتيد رد رگ ( 111 ،تنسا هدونب ) م رد هنناگادج دنحارم رد هنك يسررب قييحت لوو ديدرگ . يانمزآ انزنا يارنب انه ادتبا pH هنيهب نامز رد 61 ،هيي د انب ربارب ب اج هدام 1 / 1 رد رگ 11 يس يس و تظلذ انب رنبارب گنر هيدوا 21 يليم نييعت رتيد رد رگ ،دنيدرگ هنب هنجوت انب هنك ،يدانفت ا هنيهب طيارش 1 = pH زا جنپ .دنش بانختنا نييعت pH هنيهب ، هنس نتنشاد هنگن تنباث اب تاشيامزآ ي نداد رييغت و رييغتم ن يغتم ك ن گ ازنا ري ن ب .ديدر ن يار لاثم رد 1 = pH اب ربارب ب اج هدام ، 1 / 1 رد رنگ 11 يليم رنتيد تنظلذ ،تنسيس هنب گننر زا ينفلتخم يانه بیکرت )%(دصرد نژیسکا 73 / 82 موینیمولآ 31 / 11 تاکیلیس 88 / 2 میدس 83 / 3 میزینم 28 / 3
يامد رد و دش هفاضا هتسويپان C o 1 ± 52 هدافتنسا اب رد روتابوكنا زا اب يسيوانغم نزمه 161 هيي د رد رود تدم هب 61 فينح يارنب ج س .ديدرگ طولخم هيي د تعرنس اب هنومن ،زمر دگ 3111 هنب هنيي د رنب رود تدم 11 هدننامي اب تنظلذ و دنش ژويفيرتنانس هيي د گنر رتموتفورتك سا هاگتسد طسوت (UV-VIS 1700 Simadzo, Japan) ونم لوو رد 184 رتمونانن رنب شور باتك ساسا درادناتسا ياه بآ تانشيامزآ يارب ببضاف و ا ديدرگ يريگ هزادن ( 22 ). دخادت رثا گنر هننومن زا هدافتنسا انب هنومن رد زمر دگ زا يشان يانه )هنعداطم درونم گننر دن اف و زمر دگ يواح( دهاش هنومن .دش لرتنك انزنا رارنكت رانبود ترونص هنب اه هداد ريسفت و زيدانآ .دندش رازنفا رن زا هدافتسا اب زين اه Excel 2007 .دش ازنا نويسرگر يرض و جیاتن ريثأت pH ر رنب فينح ييارانك يو رد درونم ،تنسيس هعداطم رد رييغت اب pH ( هنيدوا يانه 11 ، 9 ، 7 ، 1 ، 3 و ) تباث طيارش ب انج هنيدوا تنظلذ 1 / 1 رد رنگ 11 يليم هيدوا تظلذ ،رتيد ( گنر 21 يليم و )رنتيد رنب رگ نامز 61 هنتفاي هنب هنجوت انب .ديدرگ ازنا هيي د يانه ننار زيچانن فبتنخا دنيدد هب ،نيييحم نيشيپ رد نامد pH رنتمك ياه 3 انزنا زا دننيآرف يدانفت ا هنتنج و رد بيج تاشيامزآ pH زا رنتمك ياه 3 فرنص رنظن دش ( 21 ) دكش رد . 3 ريثأت زا دصاح جياتن pH يورب يم هدهاشم .تسا هدش هداد ناشن فيح يياراك ددرنگ هاك اب هك pH هنب .تنفاي يازنفا فينح ييارانك ت اب هك يوحن رييغ pH زا 11 هنب 3 زا فينح ييارانك 81 / 81 هب دصرد 18 / 91 ييارانك .تفاي يازفا دصرد رد فيح 1 = pH نب ن انب ربار 66 / 94 ند دونب دنصرد ن اي نيسب نآ ييارانك نوچ ن نيدزن را ن نب ك ن ه 3 = pH ،دونب نب ن ربا تاظحبم يدافت ا 1 = pH .دش باختنا 0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 ام د ن ر pH لکش 3 تارییغتریثأت : pH ب فذح يیاراک يور هیلوا تظلغ( گنر گنر 22 يلیم بذاج هیلوا رادقم ،رتیل رب مرگ 5 / 2 رد مرگ 52 يلیم سامت نامز ،رتیل 02 )هقیقد تأ ،تنسيس رد فينح ييارانك يور رب سامت نامز ريث رننييغت اننب هننعداطم دروننم زا ساننمت ناننمز رد 1 هننيي د هب 121 رد هيي د 1 = pH راديم ، هيدوا ب انج 1 / 1 رنگ رد 11 يليم رتيد هنيدوا تنظلذ و گننر ( 21 ، 11 ، 111 يليم رتيد رب رگ دكنش .ديدرگ يسررب ) 4 نت أ نانمز ريث يم ناشن ار فيح يياراك يور رب سامت انمه .دنهد ن روو دكنش رد هك 4 ينم هدهانشم ددرنگ ، نانمز ينت و زا سامت 1 هب هيي د 121 يازفا هيي د تفاي ييارانك ، فيح زا 91 / 41 دصرد هنب 76 / 97 نصرد تنظلذ رد د گنر هيدوا اب ربارب 21 رتيد رب رگ يليم يازفا تنفاي ، ا هك ي ن نامز ، امزآ رد لداعت نامز نامه ي تاش دوب . لکش 4 : ( گنر فذح يیاراک يورب سامت نامز ریثات 5 = pH و ، بذاج هیلوا رادقم 5 / 2 رد مرگ 52 )رتیل يلیم
رد فينح ييارانك يوررنب گننر هنيدوا تظلذ ريثأت وم ،تسيس تنظلذ رد رنييغت اب هعداطم در گننر هنيدوا ( 21 ، 11 ، 111 و 211 رد )رتيد رد رگ يليم 1 pH= و ب اج هيدوا راديم 1 / 1 رد رگ 11 زا دنعب رنتيد ينليم دكش رد .ديدرگ يسررب لداعت نامز 1 دنصاح جيانتن ريثأت زا گنر هيدوا تظلذ نانشن فيح يياراك يوررب يم هدهاشم .تسا هدش هداد ددرگ اك هك انب فيح ييار هنك يروو هب .تفاي هاك گنر هيدوا تظلذ يازفا زا گنر هيدوا تظلذ يت و 21 يليم هب رتيد رب رگ 211 يليم زا فينح يياراك تفاي يازفا رتيد رب رگ 38 / 98 هب دصرد 66 / 83 دصرد .تفاي هاك لکش 5 : هیلوا تظلغ ریثأت فذح يیاراک يوررب گنر ( 5 = pH ، بذاج زود 5 / 2 د مرگ ر 52 سامت نامز ،رتیل يلیم 122 )هقیقد دداعت تاعداطم ي رد ي ك ام ندرا ي ر ،نزح هب 11 م ي نل ي دي رت واح ي 11 س ي س ي دوا تظلذ ي ه گنر DB71 ربارب اب 21 م يل ي د رب رگ ي رت دوا راديم اب ي ن ه ج ن توانفتم ب ا ( 3 -1 / 1 رد رگ 11 م يل ي دي رت و ) 5 / 0 ± 7 pH= زا دنعب 24 هنومن ج س ،دش ازنا تعاس ه زاسادج ا ي و هدش دانآ ي ز فرظ و دش ي ت بيج اب ( هدداعم زا هدافتسا 1 هنب ) ( دمآ تسد 23 .) ( 1 ) e q ،نسج رنج دنحاو رد هدنش بينج زنج راديم م سحرب ب اج يل ي رگ رگ رب ، 0 C دوا تطلذ ني ه رد حطس بيج زا دت لولحم ي م سح رب ي نل ي رنب رنگ ،لولحم رتيد e C اعت تظلذ دد ي ندنش بينج هدام ي رد حطس بيج زا دعب لولحم ي م سح رب ي نل ي رنگ رنب ،رتيد V د سح رب لولحم ،زح ي رت و M ب انج رج سح رب نلك رونو هنب رگ ي ا تلادانعم ي نمرتوز ي و س ي تن ي ن ك ي ج رد ن لود 2 لاداعم رد ت 2 ات 1 هدهانشم م ي دوش ( 13،24،21 .) لودج 2 : ارض ی ب ارض و تباث ی ب گتسبمه ي س لدم ی تن ی يک هبش هجرد ی ،ک هبش د هجرد و بذج رد يوررب گنر هدش لاعف زمرق لگ کیتنیس تلاداعم یمرتوزیا تلاداعم لوا هجرد هبش کیتنیس (Pseudo-first order) ریومگنلا (Langmuir ) مود هجرد هبش کیتنیس (Pseudo-second order) خیلدنورف (Freundlich) جياتن دكنش رد يمرتوزيا تلاداعم زا دصاح 6 نانشن لودنج رد .تسا هدش هداد 3 لدنم يانهرتماراپ يانه .تننسا هدننش هداد ناننشن يننمرتوزيا لودننج رد 4 اهرتماراپ ي اه لدم ي س ي تن ي ك ي .تنسا هدنش هداد ناشن e m m e e c q K q q c 1 1 ( 2 ) e e c n k q log 1log log t k q q e t 1 1 ln t q q k q t e e t 1 1 2 2 ( 4 ) ( 5 ) ( 3 )
دكش 0 : ا لدم ی مرتوز ي لدنورف و )فلا( ریمگنلا ی خ وررب )ب( ي اراک يی فذح لودج 3 : ض يگتسبمه بیارض و تباث بیار ریومگنلا و خیلدنورف مرتوزیا گنر بذج رد DB71 ور رب هدش لاعف زمرق لگ ي لودج 4 : ارض ی ب ارض و تباث ی ب گتسبمه ي س لدم ی تن ی يک هجرد هبش ی ،ک د هجرد هبش و رد بذج يوررب گنر هدش لاعف زمرق لگ ثحب ه ن نام ش رد هك روو ن دك 3 سا هدش هداد ناشن ن ب ت ن ا هاك pH رما نيا .تفاي يازفا گنر فيح نازيم ، ي راب و ب اج يحطس راب تلع هب ن گنر لوكدوم ينو يم .دشاب نيا هب هجوت اب هك pH زنمر دنگ رفنص هطين (لاعف zpc pH هدش ) 1 / 8 يم دشاب ( 24 ) رد ايد ، pH ياه مگنلا یو ر خیلدنورف 32 / 33 k 12 / 2 K 31 / 3 m q 21 / 8 n 1287 / 3 2 R 1737 / 3 2 R س ی تن ی ک بش لوا هجرد ه مود هجرد هبشکیتنیس 0 C R2 e q k1(1/min) R2 qe k2(g/mg min) 83 3/1213 1/12 3/137 3/1138 8/87 3/137 03 3/1323 4/27 3/113 3/1122 0/84 3/113 133 3/1423 1/13 3/318 3/1182 13/08 3/318 )ب( )فلا(
هنتفاي يازفا ب اج طس رد تتثم راب ،كارت يديسا گننر بينج نازيم يترت نيا هب و DB71 كني هنك ينو هك يروو هب .دباي يم يازفا تسا ينوينآ گنر هعداطم فينح يور رنب نارانكمه و رونت ينلع هك يا نمر دگ زا هدافتسا اب وگنك گنر انزنا هدنش لانعف ز هداد ديسر هزيتن نيا هب دنا فينح نازيم نيرتشيب هك دن رد pH زا رتمك ياه pH ينم مانفتا رفنص هطين دنتفا ( 23 ) هعداطم يو نينچمه . هك يا Gupta نارانكمه و گننر فيح يور رب AB113 نبرنك زا هدافتنسا انب ريات زا هلصاح لاعف ننيا هنب دننداد ازنا هدوسرف ياه ديسر هزيتن گنر فيح نازيم نيرتشيب هكدن AB113 رد pH يم تروص يديسا درنيگ ( 26 ) ريثانت ينسررب . pH گنر فيح نامدنار يور رب ونلب دينسا ياه 113 هايس ويتكار و 1 نامدننار نيرتلاانب هنك داد نانشن زنين رد فيح pH رد ه يو هب يديسا ياه 3 pH= دنصاح يم دوش ( 21 ) . Zhao يلاانب نامدننار زنين ناراكمه و هدودحم رد ار تافسف فيح رد هدونارگ زمر دگ 6 -3 pH= ندرك شرازگ د ( 11 ). دكنش رد هك روو نامه 4 انب تنسا هدنش هداد نانشن جپ و هتفاي يازفا فيح يياراك سامت نامز يازفا زا 121 ينم لدانعت هنب هيي د يننحنم نيننچمه .دنسر ،نيبم رايسب يش ياراد نامز تشيگ اب گنر فيح و يم رما نيا هك تسا يمارآ ديكنشت تنلع هنب دنناوت دنشاب ب انج طنس يور رنب گنر زا کزان هيلا كي ( 21 ) يروو هب . هنعداطم جيانتن اب جياتن نيا هك هنك يا دنگ طنسوت نرونب فينح يور رب ناراكمه و جنوي دراد تنننيباطم ،دننننداد انننزنا ينننثنخ زنننمر ( 24 ) . Smiciklas هننعداطم رد ناراننكمه و ا ننت ي أ نوننينآ ريث زا هدافتنسا انب دنكين بيج دنيآرف يور رب ار تارتيس دننداد رار يسررب دروم هدش حبصا و اخ زمر دگ داد نانشن هدش لاعف زمر دگ يور رب دكين بيج هك يازنفا بينج نامدننار سانمت نانمز يازفا اب هك يم تظلذ يارب لداعت نامز و دباي دنكين فنلتخم ياه زا 1 ات هيي د 121 تسا ريغتم هيي د ( 16 ). وا تنظلذ يازفا اب گننر فينح ييارانك گننر هنيد رما نيا .تفاي هاك ب انج هك تسا ديدد نيا هب انه دحم ياراد يازفا اب هك دنتسه يدودحم بيج ياه تيفرظ هدنيلاآ تظلذ نآ يرنس اه و هدنش عاتنشا رنت يياراك ينو هنكيروو هنب .تفاي دهاوخ هاك فيح هعداطم هك يا Zhao فيح يياراك يور رب ناراكمه و ازنا تافسف دنداد ، يازنفا انب هنك دنيدرگ صخشم ينم هانك فيح يياراك تافسف تظلذ دنباي ( 27 ) . نارانكمه و يهوكش هعداطم جياتن اب هعداطم نيا جياتن دراد تيباطم زين ( 28 ). هنب هجوت اب نينچمه يارنض گتنستمه ي 2 R ينم تنفرگ هنزيتن ناونت هداد هنك يانه بيج دنيآرف يدداعت گنر DB71 زنمر دنگ يور رب يددنننورف رننتوزيا زا هدننش لاننعف ) 9738 / 1 = 2 R ) ينم يورنيپ رنتهب ريونمگنلا رنتوزيا هنب تتسن .دننك نينچمه نس تنباث يارض هب هجوت ي تن ي ك ي ، هداد انه ي س ي تن ي ك ي ود هنجرد هتنش كيتنينس زا ) 9999 / 1 = 2 R ) .درك يوريپ رتهب كي هجرد هتش كيتنيس هب تتسن يلع ريظن اهرتماراپ يخرب رثا هعداطم نيا رد هكنيا ،ذر pH درونم گنر تظلذ و سامت نامز ،ب اج راديم ، هتنج زا يرايسب ،دنتفرگ رار يسررب ننيا رنگيد يانه
و ينسررب هنب زانين دنيآرف ننيا زا .دننراد قنييحت ور يم داهنشيپ هنب بينج كيمانيدومرت و امد رثا هك دوش رنگيد ناييحم يوس زا دنيآرف نيا يژرنا نييعت روظنم نيا هب هجوت اب .دريگ رار يسررب دروم هنعداطم نيا هك داهننشيپ ،تنسا هدنش انزنا كيتتننس لولحم يوررب يم دن و يندآ داوم روضح رد دنيآرف نامدنار دوش ر ت نآ رثا و لولحم ينوي ينسررب دروم دنيآرف رب اه رارن گننر فيح تهج رد دنيآرف نيا زا تياهن رد و دريگ توليانپ سانييم رد يجاسن يانص يع او ببضاف زا .دوش هدافتسا هجیتن یریگ فيح يياراك هعداطم نيا رد ينونينآ گننر DB71 رد يم رد فلتخم طيارش ي ينسررب دروم يهاگشيامزآ سا فرگ رار ييارانك هنك داد نانشن هنعداطم نيا جياتن .ت ينوينآ گنر فيح DB71 يازفا اب ب انج رنج و نامز نكاو يازفا يم تحانسم نآ تنلع هنك دنباي دحم و رتشيب يحطس رتنشيب سرتسد دبا بيج ياه و ب انج يلاانب ياهزود رد گنر بيج يارب نانمز سامت يم ينلاوو .دشاب ينوينآ گنر فيح DB71 اب ذ يازفا تظل تلع هب ،گنر هيدوا طنس ندش عاتشا تظلذ رد ب اج ،گنر يلااب ياه هاك تنفاي انب و هب هجوت يگتنستمه يارنض ( 2 R ) هنزيتن ناونت ينم تفرگ بينج دننيآرف يكيتنيس و يدداعت ياه هداد هك و يددنورف رتوزيا زا ود هنجرد هتنش يكيتنيس لدم يم يوريپ رتهب دنك . زا دنصاح جياتن عومزم رد ا نني هعداطم وررب بيج دنيآرف هك تخاس صخشم دنگ ي يم هدش لاعف زمر نم شور كني ناوننع هنب دناوت ؤ ،رث بانسپ زا گنر فيح رد لااب يياراك اب و يرس ،نازرا .دشاب حرطم يجاسن يانص ینادردق و رکشت يم زلا هدايم نيا ناگدنسيون تيامح زا هك دنناد يانه وننلع تاننيييحت زننكرم يونننعم و يداننم يتننشادهب و نادنمه يكنشزپ ونلع هاگنشناد تشادهب هدكشناد يكنشزپ ونلع هاگنشناد ييوزنشناد تانيييحت هتيمك .دننننشاب هتنننشاد ينادردننن و ركنننشت ناردننننزام References
1. Lu CS, Chen CC, Mai FD, Li HK. Identification
of the degradation pathways of alkanolamines with TiO2 photocatalysis. J Hazard Mater 2009; 165(1-3): 306-16.
2. Merzouk B, Gourich B, Sekki A, Madani K, Vial
C, Barkaoui M. Studies on the decolorization of textile dye wastewater by continuous electro-coagulation process. Chem Eng J 2009; 149(1-3): 207-14.
3. Ji P, Zhang J, Chen F, Anpo M. Study of
adsorption and degradation of acid orange 7 on the
surface of CeO2 under visible light irradiation. Appl
Catal B- Environ 2009; 85(3-4): 148-54.
4. Aksu Z. Reactive dye bioaccumulation by
Saccharomyces cerevisiae. Process Biochem 2003; 3810: 1437-44.
5. Colak F, Atar N, Olgun A. Biosorption of acidic
dyes from aqueous solution by Paenibacillus macerans: Kinetic, thermodynamic and equilibrium studies. Chem Eng J 2009; 150(1): 122-30.
6. Jiraratananon A, Sungpet A, Luangsowan P.
Performance evaluation of nanofiltration membranes for treatment of effluents containing
reactive dye and salt. Desalination 2000; 130(2): 177-83.
7. Rahmani AR, Zarrabi M, Samarghandi MR,
Afkhami A, Ghaffari HR. Degradation of Azo Dye Reactive Black 5 and Acid Orange 7. Iran J Chem Eng 2010; 7(1): 87-94.
8. Mok YS, Jo JO, Whitehead JC. Degradation of
an azo dye Orange II using a gas phase dielectric barrier discharge reactor submerged in water. Chem Eng J 2008; 1421(1): 56-64.
9. Brown MA, DeVito SC. Predicting azo dye
toxicity. Environ Sci Technol 1993; 23(3): 249– 324.
10. Crini G, Badot PM. Application of chitosan, a
natural aminopolysaccharide, for dye removal from aqueous solutions by adsorption processes using batch studies: A review of recent literature. Prog Polym Sci 2008; 33(4): 399-447.
11. Janos P, Sedivy P, Ryznarova M, Grotschelova
S. Sorption of basic and acid dyes from aqueous solutions onto oxihumolite. Chemosphere 2005; 59(6): 881-6.
12. Janos P, Buchtova H, Ryznarova M. Sorption of
dyes from aqueous solutions onto fly ash. Water Res 2003; 37(20): 4938-44.
13. McKay G, Porter JF, Prasad GR. The Removal
of Dye Colours from Aqueous Solutions by Adsorption on Low-cost Materials. Water, Air, and Soil Pollution 1999; 114(3-4): 423-38.
14. Wang Q, Luan Z, Wei N, Li J, Liu C. The color
removal of dye wastewater by magnesium chloride/red mud (MRM) from aqueous solution. J Hazard Mater 2009; 170(2-3): 690–8.
15. Zhao Y, Yue Q, Li Q, Xu X, Yang Z, Wang X,
et al. Characterization of red mud granular adsorbent (RMGA) and its performance on phosphate removal from aqueous solution. Chem Eng J 2012; 193-194: 161-8.
16. Smiciklas I, Smiljanic S, Peric-Grujic A,
Sljivic-Ivanovic M, Antonovic D. The influence of citrate anion on Ni (II) removal by raw red mud from aluminum industry. Chem Eng J 2013; 214: 327-35.
17. Brunori C, Cremisini C, Massanisso P, Pinto V,
Torricelli L. Reuse of a treated red mud bauxite waste: studies on environmental compatibility. J Hazard Mater 2005; 117(1): 55-63.
18. Huang W, Wang S, Zhu Z, Li L, Yao X,
Rudolph V, et al. Phosphate removal from wastewater using red mud. J Hazard Mater 2008; 158(1): 35-42.
19. Gupta VK, Gupta M, Sharma S. Process
development for the removal of lead and chromium from aqueous solutions using red mud-an aluminium industry waste. Water Res 2001; 35(5): 1125-34.
20. Bulut Y, Gozubenli N, Aydin H. Equilibrium
and kinetics studies for adsorption of direct blue 71 from aqueous solution by wheat shells. J Hazard Mater 2007; 144(1-2): 300-6.
21. Shirzad-Siboni M, Jafari SJ, Giahi O, Kim I,
Lee SM, Yang JK. Removal of acid blue 113 and reactive black 5 dye from aqueous solutions by activated red mud. J Indust Eng Chem 2014; 20(4): 1432-7.
22. Andrew D. Eaton A. Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater. 20 ed. Washington: American Public Health Association, American Water Work Association, Water Environment Federation; 1999.
23. Tor A, Cengeloglu Y. Removal of congo red
from aqueous solution by adsorption onto acid activated red mud. J Hazard Mater 2006; 138(2): 409-15.
24. Guclu K, Apak R. Modeling of Copper(II),
Cadmium(II), and Lead(II) adsorption on red mud from metal-edta mixture solutions. J Colloid Interface Sci 2000; 228(2): 238-52.
25. Liu Y, Liu YJ. Biosorption isotherms, kinetics
and thermodynamics. Separ Purif Technol 2008; 61(3): 229-42.
26. Cengeloglu Y, Tor A, Arslan G, Ersoz M,
Gezgin S. Removal of boron from aqueous solution by using neutralized red mud. J Hazard Mater 2007; 142(1-2): 412-7.
27. Zhao Y, Wang J, Luan Z, Peng X, Liang Z, Shi
L. Removal of phosphate from aqueous solution by red mud using a factorial design. J Hazard Mater 2009; 165(1-3): 1193-9.
28. Shokohi R, Jafari SJ, Shirzad Siboni M, Gomar
N, Saidi S. Removal of acid blue 113(AB113) dye from aqueous solution by absorption onto activated red mud: a kinetic and equilibrium study. Sci J Kurdistan Uni Med Sci 2012; 16(2): 55-65.
1- Assiociate Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Health and Research Centre of Health Sciences, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran
2- PhD Candidate, Department of Environmental Health Engineering, School of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3- MSc, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4- MSc, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Zabol University of Medical Sciences, Zabol, Iran.
5- PhD Candidate, Department of Environmental Engineering, Environmental Water and Wastewater Engineering College, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
Corresponding Author: Mahmoud Taghavi Email: [email protected]
Address: Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Zabol University of Medical Sciences, Shahid
Rajaei Street, Zabol, Iran Tel: 0542-2253536 Fax: 0542-2253532
Study of Adsorption Equilibrium and Kinetics of direct blue 71 by activated red mud from aqueous solutions
Reza Shokouhi1, Seyed Javad Jafari2, Gholam Hossein Joshani3, Mahmoud Taghavi4, Zahra Kashitarash
Esfahani5
Abstract
Background: Some dyes are toxic and even carcinogenic and require separation and
advanced treatment of textile effluents before being discharged into conventional systems. The objective of this study was to remove direct blue 71 dye from aqueous solutions using activated red mud.
Methods: Red mud was activated by nitric acid and was used in the adsorption experiment.
Direct blue 71 removal, using activated red mud was studied as a function of contact time, pH, and initial dye concentration. The adsorption isotherms were analyzed using the Langmuir and the Freundlich isotherms. Kinetics data were fitted with Pseudo-first-order and Pseudo-second-order models.
Results: The adsorption rate increases with pH decrease, contact time increase, and increase
initial dye concentrations. The Freundlich isotherm (R2=0.9737) was the best-fit adsorption isotherm model for the experiment. The adsorption data, followed a pseudo-second-order model (R2=0.9902).
Conclusion: Based on the result of the study, the use of activated red mud, as an efficient
low-cost adsorbent, can be considered for (pre-) treating direct blue 71 contaminated wastewater.
Keywords: Direct blue 71, Textile wastewater, Activated red mud, Adsorption, Isotherm
