کاربرد آئروژل لیگنوسلولزی حاصل از پسماندهای کلش برنج در جذب رنگ اسیدی از آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 نویسنده مسئول، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی

چکیده

تبدیل پسماندهای کشاورزی به محصولات ارزشمند یکی از روش‌های کاهش آلودگی ناشی از سوزاندن آنهاست. یکی از این محصولات نوین و ارزشمند آئروژل‌های لیگنوسلولزی هستند که به‌دلیل تخلخل و سطح ویژة زیاد می‌توانند به‌عنوان جاذب انواع آلودگی‌ها مانند رنگ‌ها استفاده شوند. در این تحقیق، آئروژل لیگنوسلولزی حاصل از کلش برنج برای جذب رنگ اسید اورانژ (AO7) از آب استفاده شد و اثر پارامترهای مختلف بر کارایی جذب بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش pH و دما کارایی جذب کاهش می‌یابد. مدت زمان رسیدن به تعادل جذب در غلظت‌های مختلف حداکثر 120 دقیقه تعیین شد. ایزوترم جذب از معادله لانگمویر تبعت خوبی داشت و میزان حداکثر جذب 1/52 میلی‌گرم بر گرم آئروژل محاسبه شد که حدودا دو برابر ظرفیت جذب کلش برنج خام است. بررسی سینتیک جذب نشان داد که فرایند جذب از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می‌کند. با توجه به تبعیت ایزوترم جذب از معادله لانگمویر و سینتیک جذب از سینتیک شبه مرتبه دوم، مکانیسم غالب جذب شیمیایی است که تحت تاثیر گروه‌های عاملی موجود در رنگ و سطح جاذب است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Lignocellulosic Aerogels Derived from Rice Straw for Adsorption of Acidic Dye from Water

نویسندگان [English]

  • Atefe Rahimi 1
  • Yahya Hamzeh 2
  • Ali Abdulkhani 1
  • Sahab Hedjazi 1
  • Ziba Fathi 3
1 Faculty of Natural Resources, University of Tehran
2 Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Teharn, Iran
3 Faculty of Natural Resources, University of Tehran
چکیده [English]

Conversion of agricultural wastes to valuable products is one of the sustainable method to prevent air pollution thet arises from biomass open burning. One of these new and valuable products are lignocellulosic aerogels, which due to their superior characteristics, such porous structure and large surface area can be used for removal of various pollutants such as dye. In this study, lignocellulosic aerogel obtained from rice straw were used to remove the Acid Orange 7 (AO7) from water and the effect of absorption process parameters on adsorption were investigated. The results demonstrated that the efficiency of adsorption greatly influenced by solution pH and temperature. For various concentrations of dye, the equilibrium was reached at 120 minutes. Isotherm data were well adapted to the Langmuir model and maximum adsorption capacity estimated from linear Langmuir was 52.1 mg/g that was approximately twice of the rice straw adsorption capacity. The kinetics results well interpreted by pseudo second order mode, indicating chemisorption as the rate-limiting step which correspond to the interactions between the active sites of aerogel surface and the functional groups of dyes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • “Rice straw”
  • “aerogel”
  • “dye”
  • “Adsorption”
  • “Isotherm”