حذف رنگزاهای بازی بنفش 10 و زرد 13 از پساب دو کارخانه داروسازی و آرایشی با MCM-41 اصلاح شده با N-(2-آمینو اتیل)-3-آمینوپروپیل‌تری‌متوکسی‌سیلان و پیریدین کربالدهید

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 4، دوره 14، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 27-36   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

شبنم ششمانی^{* 1}؛ گلدسته زارعی²؛ وحید علی اکبری ممقانی³

¹دانشیار گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²استادیار گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³کارشناس ارشد شیمی کاربردی، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

این پژوهش، با هدف به‎کارگیری مزوحفره MCM-41 اصلاح شده به‌عنوان جاذب در حذف رنگزاهای بازی بنفش 10 و زرد 13 انجام شد. مرحله نخست، اصلاح شیمیایی با ترکیب N-(2-آمینو اتیل)-3- آمینو‌پروپیل‌تری‌متوکسی‌سیلان و مرحله دوم، اصلاح شیمیایی با پیریدین کربالدهید انجام شد. به منظور دستیابی به شرایط مطلوب حذف، اثر عامل‎هایی مانند مقدار جاذب، pH، زمان تماس و دما در مقدار حذف بررسی شد. جاذب در مقدارهای 1 تا 8 میلی‌گرم، pH در گستره 2 تا 10، زمان در 10، 30، 60، 90 و 120دقیقه و دما در 25، 35، 45، 55 و C° 65 تغییر داده شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار جاذب از 1 به 6 میلی‌گرم، زمان تماس از 10 تا 90 دقیقه و دما از 25 تا C° 65 مقدار جذب از 60 تا 100% افزایش یافته است. شرایط بهینه حذف رنگزاها به ازای 5 میلی‌گرم جاذب، زمان 90 دقیقه، دمای 55 و C° 65، pH برابر با 5 برای حذف بنفش 10 و pH برابر با 8 برای حذف زرد 13 تعیین شد. پس از تعیین شرایط بهینه، حذف رنگزاهای بنفش 10 و زرد 13 مربوط به پساب دو کارخانه داروسازی و نساجی بررسی شد. بیشینه مقدار درصد حذف بنفش 10 و زرد 13 در پساب با جاذب MCM-41  اصلاح شده به ترتیب 97/15 و 95/55 % به‎دست آمد.

کلیدواژه‌ها

MCM-41؛ ا N-(2-آمینو اتیل)-3-آمینو‌پروپیل‌تری‌متوکسی‌سیلان؛ پیریدین کربالدهید؛ حذف رنگزا

مراجع

[1] Teng, T.T.; Low, L.; Water Treatment and Pollution Prevention: Advances in Research, Chapter: 4, Removal of Dyes and Pigments from Industrial Effluents, Springer 65, 2012.
[2] Lu, G.Q.; Zhao, X.S.; Nanoporous Material, Science and Engineering, London, Imperial College Press, 2004.
[3] Polarz, S.; Smarsly, B.M., Nanoporous Material, Journal of Nanoscience and Nanotechnology 2(6), 581-612, 2003.
[4] Renzo, F.Di; Cambon, H.; Dutartre, R.; Micropor. Mater. 10, 283-286, 1997.
[5] Schwochow, F.; Puppe, L.; Angewandte Chemie. 14, 620-628, 1975.
[6] Meire, W.E.; Molecular Sieves, Society of Chemical Industry, London, 1968.
[7] Corma, A.; Kan, Q.; Navarro, M.T.; Pérez-Pariente, J.; Rey, F.; Chem. Mater. 9, 2123-2126, 1997.
[8] Kresge, C.T.; Leonowicz, M.E.; Roth, W.J. ; Vartuli, J.C.; Beck, J.S.; Nature 359, 710-712, 1992.
[9] Park, S.E.; Sung Kim, D.; Chang, J.S.; Young Kim, W.; Catalysis Today 44, 301-308, 1998.
[10] Grün, M.; Unger, K. K.; Matsumoto, A.; Tsutsumi, K.; Microporous and Mesoporous Materials 27, 207-216, 1999.
[11] Chen, C.Y.; Li, H.X.;  Davis, M.E.; Microporous Materials 2, 17-26, 1993.
[12] Grün, M.; Lauer, I.;  Unger, K.K.; Adv. Mater. 9, 254-257, 1997.
[13] Wang, S.;  Wu, D.;  Sun, Y.; Zhong, B.; Materials Research Bulletin 36, 1717-1720, 2001.
[14] Danumah, C.; Vaudreuil, S.; Bonneviot, L.; Bousmina, M.; Giasson, S.; Kaliaguine, S.; Microporous and Mesoporous Materials 44, 241-247, 2001.
[15] Collart, O.; Van Der Voort, P.; Vansant, E.F.; Desplantier, D.; Galarneau, A.; Di Renzo, F.; Fajula, F.; J. Phys. Chem. B. 105, 12771-12777, 2001.
[16] Chen, F.; Huang, L.; Li, Q.; Chem. Mater. 9, 2685-2686, 1997.
[17] Longloilert, R.; Chaisuwan, T.; Luengnaruemitchai, A.; Wongkasemjit, S.; J. Sol-Gel. Sci. Technol. 58, 427-435, 2011.
[18] Huo, Q.; Margolese, D.I.; Stucky, G.D.; Chem. Mater. 8, 1147-1160, 1996.
[19] Oye, G.; Sjöblom, J.; Stöcker, M.; Adv. Colloid. Interface. Sci. 29, 439-466, 2001.
[20] Behrens, P.; Glaue, A.; Haggenmüller, C.; Schechner, G.; Solid State Ionics 101, 255-260, 1997.
[21] Lee, C.K.; Liu, S.S.; Juang, L.C.; Wang, C.C.; Lin, K.S.; Lyu, M.D.; Journal of Hazardous Materials, 147, 997-1005, 2007.
[22] Juang, L.C.; Wang, C.C.; Lee, C.K.; Chemosphere 64, 1920-1928, 2006.
[23] *
* بدیعی، علی; حسن‎زاده، بهمن؛ رحمانیان، رضا؛ مجله پژوهش‌های کاربردی در شیمی، شماره 3، 15-22، 1393.
[24] Rizzi, V.; Prasetyanto, E.A.; Chen, P.; Gubitosa, J.; Fini, P.; Agostiano, A.; Cola, L.D.; Cosma, P.; Journal of Molecular Liquids 273, 435-446, 2019.
[25] Boumoussa, B.; Hamachar, R.; Morsli, A.; Bengueddach, A.; Arabian Journal of Chemistry 10, S2160-S2169, 2017.
[26] Shao, Y.; Wang, X.; Kang, Y.; Shu, Y.; Sun, Q.; Li, L.; Journal of Colloid and Interface Science 429, 25-33, 2014.