سنتز اسید سیتریک توده ذرت

رنگ های مصنوعی به طور گسترده ای در صنایع پلاستیک، چرم، مواد غذایی، چاپ کاغذ و نساجی استفاده می شود. پساب رنگ‌ها بر محیط زیست و انسان تأثیر می‌گذارد.سلامت به طور جدی به دلیل ترکیب پیچیده، رنگ عمقی، آلاینده های آلی با محتوای بالا، تجزیه پذیری زیستی ضعیف و بسیاری از آنها و همچنین جهش زایی، سرطان زایی و سایر سمیت آن ها. بنابراین، تصفیه پساب های رنگ به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است.

سنتز اسید سیتریک توده ذرت تحت پوشش اکسید گرافن مغناطیسی

متیلن بلو (MB) یک ترکیب رنگهای آزو محلول در آب است. MB یک گروه یونی آمونیوم چهارتایی کاتیونی آلی تک ظرفیتی را تشکیل می دهد که آلودگی جدی برای محیط زیست دارد. در حال حاضر، روش‌های مختلفی برای تصفیه پساب‌های رنگی، از جمله روش‌های تصفیه بیولوژیکی، اکسیداسیون شیمیایی، لخته‌سازی، رسوب‌گذاری، جذب سطحی و روش‌های تجزیه فوتوکاتالیستی به طور معمول مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

سنتز اسید سیتریک توده ذرت تحت پوشش اکسید گرافن مغناطیسی برای جذب متیلن آبی

در این میان، روش جذب با هزینه کم، عملکرد قوی، طراحی آسان و حفاظت از محیط زیست به عنوان مناسب ترین رویکرد برای جداسازی رنگ های مختلف از فاضلاب شناخته شده است. بنابراین، یک جاذب دارای ویژگی های عالی مختلف به فوریت انتظار می رود. کاه منبع غنی محصولات جانبی کشاورزی است. تاکنون رایج‌ترین راه برای مقابله با حدود ۳۰۰ میلیون تن کاه در چین در سال سوزاندن یا بیابان‌سازی است که خاک و جو و همچنین هدر رفتن منابع را از بین می‌برد. نی ساختار متخلخل و گروه‌های واکنش‌گر غنی موجود را نگه می‌دارد، که می‌تواند محلول MB را به راحتی به داخل آن نفوذ کند. بنابراین، تهیه جاذب های مبتنی بر نی یکی از امیدوارکننده ترین راه ها برای استفاده کامل از این منبع زیستی فراوان است.

در سال‌های اخیر، به منظور جداسازی و جمع‌آوری آسان، جاذب مغناطیسی به دلیل انجام سریع جداسازی تحت یک آهنربای قابل حمل و حذف فیلتراسیون پیچیده یا سانتریفیوژ، غالبی را نشان می‌دهد. گزارش های زیادی در مورد کاه مغناطیسی به عنوان جاذب وجود دارد. به طور معمول، تصفیه شیمیایی به ویژه اصلاح اسید یکی از جهانی ترین روش ها برای تهیه کاه دارای گروه های عاملی معمولی با ظرفیت جذب بالا است. تا کنون، اسید سیتریک (CA) به طور مکرر برای مقابله با آلودگی های مختلف در فاضلاب به دلیل سازگاری با محیط زیست استفاده می شود.

سان و همکاران گزارش داد که حداکثر ظرفیت جذب بیوچار با پوشش CA مشتق شده از گرد و غبار اره اکالیپتوس برای MB 178.57 میلی گرم است. لیوا راموس و همکاران دریافتند که بیوچار منشاء گرفته از تیمار ذرت با CA کارآمدتر از تیمار با اسید نیتریک، ظرفیت جذب ۵۵٫۲ و ۱۹٫۳ میلی گرم در g1 برای Cd(II) است. اکسید گرافن (GO) و گرافن به دلیل ساختار دو بعدی منحصر به فرد، کاندیدهای خوبی برای جاذب در نظر گرفته می شوند.

GO یک اکسیداسیون گرافن است. GO دارای مساحت سطح بالا و گروه های عاملی فراوان بر روی سطح است که توسط فرآیند اکسیداسیون گرافیت معرفی شده اند. این گروه‌ها اسکلت‌های شیمیایی کلیدی هستند که می‌توانند به عنوان مکان‌های لنگر برای اتصال رنگ‌ها مورد استفاده قرار گیرند، و آن را تبدیل به یک ماده بالقوه به عنوان یک جاذب فوق‌العاده و ایده‌آل می‌کنند. هدف ما یافتن یک جاذب جدید، مقرون‌به‌صرفه و با کارایی بالا کاه ذرت با پوشش GO مغناطیسی اصلاح‌شده CA (CA-mGOCS) برای حذف MB است.

نتیجه گیری

جاذب عالی CA-mGO5CS با عملکرد جذب مطلوب برای MB در این کار سنتز شد. جاذب در دوز ۰٫۰۵۱ گرم به مدت ۲۰ دقیقه به تعادل جذب رسید و بهترین عملکرد جذب را در pH = 12 و دمای ۲۹۸ K داشت. رفتار ایزوترم جذب بین CA-mGO5CS و MB به مدل فروندلیچ شد. علاوه بر این، نتایج مطالعات ترمودینامیکی DG <0، DH <0، DS <0 نشان داد که جذب یک فرآیند خودبخودی، گرمازا تصادفی است. در نهایت، مطالعات دفع و قابلیت استفاده مجدد نشان می دهد که CA-mGO5CS دارای تکرارپذیری عالی در تصفیه آب است.