جذب ماده رنگزای اسید قرمز 18 با استفاده از بنتونیت اصلاح شده با ماده فعال سطحی هیامین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 گروه مهندسی نساجی، دانشکده شهید چمران، دانشگاه فنی و حرفه‌‌ای استان گیلان، گیلان ایران

چکیده

در این تحقیق ابتدا بنتونیت به وسیله هیامین Benzethonium chloride)) (دترجنت یا ماده فعال سطح کاتیونی- نمک چهارتایی آمونیم) اصلاح شده و سپس جذب ماده رنگزای اسیدی بر روی جاذب بررسی شده است. ضرایب همبستگی به دست آمده از مطالعه ایزوترم‌های جذبی نشان داد که فرآیند جذب هیامین بر روی بنتونیت مطابقت خوبی با معادله ایزوترم فروندلیش دارد. بیشترین ظرفیت جذب در oC30 برابر mg/g 94.7 محاسبه شد. جذب ماده رنگزای آنیونی توسط بنتونیت عمل شده در دمای oC30 برابر mg/g 86.3 محاسبه شد که بیشتر از دمای محیط (oC 20) و  oC40 بوده است. سینتیک جذب هیامین بر روی بنتونیت و جذب ماده رنگزای آنیونی بر روی بنتونیت اصلاح شده مطابقت خوبی با رابطه شبه درجه دوم داشت. نتایج به دست آمده نشان داد که سرعت اولیه جذب با افزایش دما افزایش یافته است. مطالعه معادلات نفوذ درون ذره‌ای تایید کرد که نفوذ هیامین بر روی بنتونیت و همچنین جذب ماده رنگزای آنیونی بر روی بنتونیت اصلاح شده تنها به شکل نفوذ درون ذره‌ای صورت نگرفته است، بلکه به همراه نفوذ فیلم بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Adsorption of Acid Red 18 Using Bentonite Modified by a Cationic Surface Active Agent (Hyamine)

نویسندگان [English]

  • M. Abrari 1
  • A. Tahvili 2
  • K. Mahfoozi 1
  • B. Noroozi 1
1 Department of Textile Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Department of Textile Engineering, faculty of chamran, Rasht Branch, Technical and Vocational university (Tvu), Guilan, Iran
چکیده [English]

In this research, firstly Bentonite was treated by Hyamine, a cationic surface active agent, and then its capacity for the adsorption of acidic dyes was investigated. Correlation coefficient of equilibrium adsorption study showed that the surfactant adsorption is predominantly described by Freundlich adsorption isotherm. The maximum adsorption capacity was calculated about 94.7 mg/g at 30 oC. This was measured for the adsorption of the dye onto the modified adsorbent around 86.3 mg/g at
30 oC which was higher than the ones obtained at room temperature and 40 oC. Kinetics of adsorption significantly fitted by pseudo second order equation for both Hyamine and acid dye adsorption onto the adsorbent. Initial adsorption rate was increased by increasing of temperature. Intraparticle diffusion study revealed that the diffusion of the cationic surface active agent and the acid dye in the related adsorption structure was concurrently done by film diffusion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Acid Red 18
  • Bentonite
  • Chemical modification
  • Hyamine

مراجع

1-  S. Al-Asheh, F. Banat, L. Abu-Aitah, Adsorption of phenol using different types of activated bentonites. Sep. Purif. Technol. 33(2003), 1-10.
2-  B. Zohra, K. Aicha, S. Fatima, B. Nourredine, D. Zoubir, Adsorption of Direct Red 2 on bentonite modified by cetyltrimethylammonium bromide. Chem. Eng. J. 136(2008), 295-305.
3-  S. C. R.Santos, R. A. R. Boaventura, Adsorption modelling of textile dyes by sepiolite. Appl. Clay Sci. 42(2008), 137-145.
4-  M. K. Purkait, A. Maiti, S. Dasgupta, S. De, Removal of congo red using activated carbon and its regeneration. J. Hazard. Mater. 145(2007), 287-295.
5. ن. م. محمودی، مروری بر رنگبری پساب‌های رنگی بوسیله فرایند جذب سطحی. نشریه علمی مطالعات در دنیای رنگ. (1392)3، 62-51.
6-  Daneshvar, N., et al., Decolorization of CI Acid Yellow 23 solution by electrocoagulation process: Investigation of operational parameters and evaluation of specific electrical energy consumption (SEEC). J. Hazard. Mater. 148(3) (2007), 566-572.
7-  A. K. Golder, N. Hridaya, A. N. Samanta, S. Ray, Electrocoagulation of methylene blue and eosin yellowish using mild steel electrodes. J. Hazard. Mater.  127(2005), 134-140.
8-  A. Safa Özcan, B. Erdem, A. Özcan, Adsorption of Acid Blue 193 from aqueous solutions onto Na-bentonite and DTMA-bentonite. J. Colloid Interface Sci. 280(2004), 44-54.
9-  G. Crini, Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: a review. Bioresour. Technol. 97(2006), 1061-1085.
10- B. Nandi, A. Goswami, M. Purkait, Removal of cationic dyes from aqueous solutions by kaolin: Kinetic and equilibrium studies. Appl. Clay Sci. 42(2009), 583-590.
11.  ر. انصاری، ع. محمدخواه، س. علایی، حذف رنگزای آنیونی قرمز کنگو از محلول‌های آبی با استفاده از خاک اره اصلاح شده با پلی آنیلین: بررسی ایزوترم و سینتیک جذب. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ. (1390)4، 335-344.
12- E. I.Unuabonah, K. O. Adebowale, F. A. Dawodu, Equilibrium, kinetic and sorber design studies on the adsorption of Aniline blue dye by sodium tetraborate-modified Kaolinite clay adsorbent. J. Hazard. Mater. 157(2008), 397-409.
13- M.Šæiban , M. Klašnja Adsorption of copper ions from water by modified agricultural by-products. Desalin. 229(2008), 170–180.
14- K. Santhy, P. Selvapathy, Removal of reactive dyes from wastewater by adsorption on coir pith activated carbon, Bioresour. Technol. 97(2006), 1329-1336.
15- C. Namasivayam, D. Sangeetha, Recycling of agricultural solid waste, coir pith: Removal of anions, heavy metals, organics and dyes from water by adsorption onto ZnCl activated coir pith carbon. J. Hazard. Mater. 135(2006), 449-452.
16- S. Gamoudi, E. Srasra, Removal of cationic and anionic dyes using purified and surfactant-modified Tunisian clays: Kinetic, isotherm, thermodynamic and adsorption-mechanism studies. Clay Miner. 53(2018), 159-174.
17.  تهرانی بقاء ع.، محمودی ن. م.، مرکزی م. و طلایی نژاد ا.، رنگبری از پساب حاوی یک ماده رنگزای کاتیونی با استفاده از جاذب ارزان قیمت کائولن، نشریه علمی علوم و فناوری رنگ، (1388)3، 155-145.
18- V. Vimonses, S. Lei, B. Jin, C. W. Chow, C. Saint, Kinetic study and equilibrium isotherm analysis of Congo Red adsorption by clay materials. Chem. Eng. J. 148(2) (2009), 354-364.
19- Babaki, H., A. Salem, A. Jafarizad, Kinetic model for the isothermal activation of bentonite by sulfuric acid. Mater. Chem. Phys. 108(2) (2008), 263-268.
20- C. Faur-Brasquet , R. Z., modeling the adsorption of metal ion (CU2+, Ni2+, Pb2+) on to ACCs usingsurface coplextion models. Appl. Surf. Sci. 196(2002), 356-365.
21- P. Pushpaletha, S. Rugmini, M. Lalithambika, Correlation between surface properties and catalytic activity of clay catalysts. Appl. Clay Sci. 30(2005), 141-153.
22- D. Doulia, C. Leodopoulos, Adsorption of humic acid on acid-activated Greek bentonit. J. Colloid Interface Sci. 340 (2009), 131–141.
23- G. Sanjay, S. Sugunan, Acid activated montmorillonite: an efficient immobilization support for improving reusability, storage stability and operational stability of enzymes. J. Porous Mater. 15(2008), 359-367.
24- L. Wang, A. Wang, Adsorption characteristics of Congo Red onto the chitosan/montmorillonite nanocomposite. J. Hazard. Mater. 147(2007), 979-985.
25- Khenifi, A., et al., Adsorption study of an industrial dye by an organic clay. Adsorpt. 13(2007), 149-158.
26- Meng, Bo, et al., Modified Bentonite by Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane and Quaternary Ammonium Salt and Adsorption Characteristics for Dye.  J. Saudi Chem. SOC. (2020). Doi: 10.1016/j.jscs.2020.01.007.
27- M. Andrunik, T. Bajda, Modification of Bentonite with Cationic and Nonionic Surfactants: Structural and Textural Features.  Mater. 12(2019), 3772-3794.
28- B. Noroozi, G. A. Sorial, H. Bahrami, M. Arami, Equilibrium and kinetic adsorption study of a cationic dye by a natural adsorbent-silkworm pupa. J. Hazard. Mater.  B139 (2007) 167-174.
29-           E.Radaei, M. R.Alavi Moghaddam, M. Arami, Adsorption of reactive blue 19 onto activated carbon prepared from pomegranate residual by phosphoric acid activation: kinetic, isotherm and thermodynamic studies. Prog. Color, Colorants Coat. 7(2014), 245-257.
علوم و فناوری رنگ
دوره 15، شماره 1
فروردین 1400
صفحه 29-37

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار