مدلسازی و بهینه‌سازی جذب رنگزای کاتیونی کریستال بنفش در راکتور ناپیوسته

نانوصفحات گرافن اکساید به روش اصلاح شده هامر سنتز و با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD و FTIR شناسایی شد. روش پاسخ سطحی (RSM) برای بهینه‌سازی اثر فاکتورهای موثر بر فرآیند جذب شامل pH (9-4)، دوز جاذب (4/0-05/0 گرم بر لیتر)، غلظت اولیه رنگ (400-50 میلی‌گرم بر لیتر) و دما (40-10 درجه سلسیوس) در راکتور جذب ناپیوسته استفاده شد. بر اساس پیش‌بینی مدل رگرسیون چندجمله‌ای، ظرفیت جذب گرافن‌اکساید و راندمان حذف کریستال بنفش در شرایط بهینه (4/7pH=، دوز جاذب 19/0 گرم برلیتر، غلظت اولیه 100 میلی‌گرم بر لیتر و دمای 4/30 درجه سلسیوس) به ترتیب 474 میلی‌گرم بر گرم و 90 درصد به دست آمد. از بین عوامل موثر ، غلظت اولیه رنگ و دوز جاذب به ترتیب با 6/51 و 7/41 درصد، بیشترین مشارکت را در فرآیند جذب نشان دادند. سینتیک فرآیند جذب با استفاده از مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون‌ذره‌ای و ایزوترم جذب با استفاده از مدل‌های ایزوترمی لانگمیر و فرندلیچ بررسی شد. نتایج به دست آمده همبستگی بسیار بالای سینتیک جذب با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب با مدل لانگمیر را نشان داد. از طرفی مطالعات ترمودینامیکی نشان‌دهنده طبیعت گرماگیر و خودبه‌خودی فرآیند جذب بود.