حذف رنگ آلیزارین زرد از محلول های آبی توسط نانو-آلومینا و استخراج آن به روش نقطه ابری

در این مطالعه، استفاده از نانو ذرات گاما-آلومینا به عنوان جاذبی جدید با کارایی بالا برای حذف رنگ آلیزارین زرد از محلول آبی بررسی شده است. اثر عوامل: ph محلول، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه آلیزارین زرد در محلول، دما و سرعت لرزاننده بر بازده حذف رنگ و ظرفیت جذب جاذب مورد مطالعه قرار گرفت. طرح آماری آزمایش برای بهینه سازی شرایط آزمایش به کار گرفته شد و با کمک طرح مرکب مرکزی اثر متغیر های مستقلی مانند ph محلول، مقدار جاذب (m)، زمان تماس (t) و غلظت اولیه آلیزارین زرد (c0) بر متغیرهای وابسته ای چون بازده حذف و ظرفیت جذب بررسی و مدل ریاضی آن برای هر حالت ارائه شد. شرایط مطلوب برای بهینه سازی همزمان بازده حذف و ظرفیت جذب تعیین شده است. در بررسی همدماهای تعادلی، داده های جذب به خوبی توسط همدمای langmuir ( 999/0 = r2) توصیف شد و ماکزیمم ظرفیت جذب در مدل خطی و غیرخطی به ترتیب برابر 62/47 و 13/47 میلی گرم بر گرم بود. سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم به خوبی ( 999/0 = r2) پیروی می کند. مطالعه ترمودینامیکی فرایند، مقادیر منفی برای ?g° و ?h° و مقدار مثبت برای ?s° را نشان داد که بیانگر خودبخودی بودن، گرماده بودن و همراه با افزایش بی نظمی فرایند جذب است. میزان درصد واجذبی توسط hno3 و hcl و ch3cooh و nahco3 کم بود. حضور یون های na+، k+، ca+2و mg+2 در محلول اثر قابل ملاحظه ای بر بازده حذف نداشت. در بخش دوم استفاده از روش استخراج نقطه ابری برای استخراج آلیزارین زرد و بهینه سازی این فرایند به دو روش یک متغیر در زمان و طرح آزمایش بررسی شد. با استفاده از طرح آزمایش box-behnken شرایط بهینه استخراج: غلظت تریتون x-100 (v/v) %91/7 ، غلظت الکترولیت nacl 2/0 مول بر لیتر، غلظت naoh 01/0 مول بر لیتر و غلظت اولیه آلیزارین زرد 2000 میلی گرم بر لیترحاصل شد. همچنین یک مدل ریاضی برای بازده استخراج ارائه شد. فاکتور تغلیظ استخراج برابر 14/7 بود. اثر مزاحمت یون های na+، k+، ca+2 و mg+2 و رنگ های مالاشیت سبز، متیلن آبی و برموفنل آبی بر بازده استخراج بررسی شد.