Skip to main content
SUPERVISOR
Kiuomars Zargoosh
کیومرث زرگوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reihane Rafiei
ریحانه سادات رفیعی علوی علویجه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Removal of methylene blue and methyl orange dyes from aqueous solutions using para phenylenediamine-covalent organic polymer adsorbent
In this study the removal methylene blue (MB) and methyl orange (MO) from aqueous solutions was investigated usin a covalent organic polymer (COP). The absorbent properties were investigated using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (FE-SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and BET method. Different affecting factors such as pH, initial concentrations of dyes, amount of adsorbent, temperature, contact time were optimized. The effect of electrolyte were investigated. Also, the simultaneous elimination of methylene blue and methyl orange was investigated. Finally, the possibility of recovery of the absorbent was investigated. The optimum results for methylene blue were obtained using 0.01 g of adsorbent, pH=7, temperature 25 ° C and contact time of 5 minutes. These results were calculated for methyl orange dye using 0.01 g of adsorbent, pH=4, temperature 25 ° C, and contact time of 5 minutes. According to obtained data, the Freundlich isotherm and Langmuir adsorption isotherm were matched for methylene blue and methyl orange, respectively. Maximum adsorption capacites were found to be 48.1 and 43.9 mg/g for methylene blue and methyl orange, respectively. The kinetics of adsorption of methylene blue and methyl orange dyes were evaluated. The data obtained for both dyes were matched with the second-order kinetic model. The simultaneous removal of two dyes using the successful p-phenylenediamine-COP adsorbent, with a removal efficiency of over 99% for both dyes. After three times recovery of the absorbent using HCl solution 0.5M the adsorbent keep 99% of initial capacity. The PDA-COP adsorbent was successfully applied for removal of methylene blue and methyl orange from industrial waste.
در این پایان نامه با استفاده از جاذب پلیمر آلی کووالانسی به حذف رنگ‌‌های متیلن بلو (رنگ کاتیونی) و متیل اورانژ (رنگ آنیونی) پرداخته شد. مشخصات جاذب با استفاده از روش های طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX-mapping) و آنالیز BET مورد بررسی قرار گرفت. سپس تأثیر عواملی همچون pH (در محدوده 2 تا 10)، غلظت اولیه رنگ‌‌ها (در غلظت‌‌های 10 تا 100 میلی‌‌گرم بر لیتر)، مقدار جاذب (از 0010/0 تا 0200/0 گرم)، دما (از 10 تا 35 درجه سانتی‌گراد)، زمان تماس (در زمان‌های تماس 5 تا 120 دقیقه) و تأثیر حضور الکترولیت (در غلظت‌‌های 005/0 تا 00/1 مولار) بر میزان جذب رنگ های متیلن بلو و متیل اورانژ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به بررسی حذف هم‌زمان دو رنگ متیلن بلو و متیل اورانژ پرداخته شد. در نهایت امکان بازیابی جاذب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهینه برای رنگ متیلن بلو با استفاده از 01/0 گرم از جاذب، pH برابر با 7، دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد و زمان تماس 5 دقیقه به دست آمد. این نتایج برای رنگ متیل اورانژ با استفاده از 01/0 گرم جاذب، pH برابر با 4، دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد و زمان تماس 5 دقیقه محاسبه شد. بر طبق داده‌‌های به دست آمده و محاسبات، هم دمای جذبی فرندلیچ با داده‌‌های رنگ متیلن بلو و هم دمای جذبی لانگمویر با داده‌‌های رنگ متیل اورانژ در تطابق بود. حداکثر ظرفیت جذب به ترتیب برای رنگ های متیلن بلو از طریق تجربی 1/48 میلی گرم بر گرم و متیل اورانژ با استفاده از هم دمای لانگمویر 9/43 میلی گرم بر گرم به دست آمد. جذب رنگ‌‌های متیلن بلو و متیل اورانژ از نظر سینتیکی نیز بررسی شد. داده‌‌های به دست آمده برای هر دو رنگ با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم همخوانی داشت. حذف هم زمان دو رنگ با استفاده از جاذب پارا فنیلن دی آمین- پلیمر آلی کووالانسی موفقیت آمیز و با کارایی حذف بیش از99% بود. جاذب پس از بازیابی در مرحله سوم و چهارم قرارگیری در تماس با جذب شونده، کارایی جذبی بالای 99% از خود نشان داد. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی بالای جاذب پارا فنیلن دی آمین- پلیمر آلی کووالانسی در حذف رنگ های متیلن بلو و متیل اورانژ از پساب های صنعتی است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی