سنتز هیدروژل بر پایه اکریلیک اسید و کاربرد آن در جذب متیل اورانژ از محلول های آبی

محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست

آرمان صمدزاده ممقانی ¹ , محمد رضا منافی ² , محمد حجتی ³

1 - گروه شیمی کاربردی، دانشکده علوم، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه شیمی کاربردی، دانشکده علوم، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه شیمی کاربردی، دانشکده علوم، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1401/11/20 تاریخ پذیرش : 1402/01/20 تاریخ انتشار : 1401/11/01

کلید واژه: جذب, حذف, جاذب, هیدروژل, متیل اورانژ,

چکیده مقاله :

هیدروژل پلی (اکریلیک اسید-کو-اکریل امید) PAM-AA با پلیمریزاسیون محلول اسید اکریلیک (AA) و اکریل آمید (AM) با استفاده از آمونیوم پرسولفات (APS) به عنوان آغازگر و N’,N - متیلن بیس اکریل آمید (MBA) به عنوان یک اتصال دهنده تهیه شد. PAM-AA برای حذف متیل اورانژ از محلول های آبی استفاده شد. عوامل موثر بر ظرفیت جذب مانند زمان جذب، غلظت اولیه متیل اورانژ، مقدار هیدروژل سوپرجاذب، مقدار pH به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که PAM-AA برای حذف متیل اورانژ از محلول های آبی آن بسیار موثر است. ظرفیت جذب تعادلی 89/359 میلی گرم در گرم در دمای اتاق به عنوان اولیه بود. غلظت متیل اورانژ برابر با 3000 میلی گرم در لیتر بود. مکانیسم فرآیند جذب نیز حدس زده شد.مطالعه بر روی ایزوترم های جذب تعادلی نشان داد که جذب مطابق با مدل لانگمویر و فروندلیچ است.بررسی بیشتر سینتیک جذب نشان داد که جذب فرآیند با مدل جنبشی شبه مرتبه دوم سازگار بود.

چکیده انگلیسی:

Poly(acrylic acid-co-acrylamide) PAM-AA hydrogel by solution polymerization of acrylic acid (AA) and acrylamide (AM) using ammonium persulfate (APS) as initiator and N',N-methylenebisacrylamide ( MBA) was prepared as a binder. PAM-AA was used to adsorb methyl orange from aqueous solutions. Factors affecting the absorption capacity such as absorption time, initial concentration of methyl orange, amount of superabsorbent hydrogel, pH value were investigated in detail and it was found that PAM-AA is very effective for removing methyl orange from its aqueous solutions. The equilibrium adsorption capacity was 359.89 mg/g at room temperature as initial. The concentration of methyl orange was equal to 3000 mg/liter. The mechanism of the adsorption process was also speculated. The study on the equilibrium adsorption isotherms showed that the adsorption was in accordance with the Langmuir and Freundlich model. Further investigation of the sorption kinetics showed that the sorption process was compatible with the pseudo-second order kinetic model.