ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب رنگزای راکتیو آبی5 (RB5) با استفاده از کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال و نانو ذرات Fe3O4

در مطالعه حاضر کربن فعال مغناطیسی شده (AC-Fe3O4) به دلیل جداسازی سریع و آسان و عدم ایجاد آلودگی ثانویه در محلول، سنتز شد و به عنوان جاذب در حذف رنگزا راکتیو آبی 5 (RB5) از محیط‌های آبی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی‌های فیزیکی، سطحی و ریخت‌شناسی جاذب سنتز شده با استفاده از روش‌های TEM, EDX, SEM, XRD و BET بررسی گردید. به علاوه کارآیی جاذب در حذف ماده رنگزا در محیط ناپیوسته با بررسی تاثیر متغیرهایی نظیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ و دمای محلول مطالعه و برای ارزیابی داده‌ها از دو مدل ایزوترم لانگمیر و فروندلیچ و دو مدل سینتیکی شبه درجه اول و دوم استفاده شد. نتایج نشان داد که در pH بهینه برابر 3 و زمان تعادل 15 دقیقه، کارایی جذب با افزایش دما و مقدار جاذب مصرفی و کاهش غلظت اولیه ماده رنگزا، افزایش یافته است. نتایج حاصل از مطالعه ایزوترم‌ها و سینتیک‌های جذب نشان داد که فرآیند جذب از ایزوترم لانگمیر (0.999R2>) و مدل سینتیک شبه درجه دوم (0.995R2>) تبعیت می‌کند. حداکثر ظرفیت جذب تحت شرایط بهینه بر مبنای ایزوترم لانگمیر mg/g 250 حاصل گردید. مقادیر به دست آمده از متغیرهای ترمودینامیکی نیز نشان داد که جذب RB5 روی AC-Fe3O4اندوترمیک و خودبخودی است.