جذب آسکوربیک اسید از محلول های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت های پلیمرهای رسانا و سیلیکاژل

در این تحقیق، به کمک سیلیکاژل و نانوکامپوزیت های سیلیکاژل با پلیمرهای الکترواکتیو نظیر پلی پیرول (ppy) و پلی آنیلین (pan)، برای جذب آسکوربیک اسید از محلول های آبی استفاده شده است. مطالعات جذب آسکوربیک اسید در دو سیستم ناپیوسته (تعادلی) و پیوسته (دینامیکی) انجام شد. تاثیر پارامترهای مهم شیمیایی و فیزیکی مانند غلظت اولیه، مقدار جاذب، زمان تماس و اثر دما بر میزان جذب آسکوربیک اسید برای تعیین شرایط بهینه جذب بررسی گردید. برای ارزیابی داده های بدست آمده و رسم ایزوترم های جذب از معادلات معروف لانگمویر و فروندلیچ استفاده شد. در سیستم پیوسته از پارامترهایی نظیر غلظت اولیه، سرعت جریان و الگوهای سینتیکی توماس و آدامس- بوهارت استفاده شد. در سیستم جذبی ناپیوسته از معادلات سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم برای تعیین پارامترهای سینتیکی و مکانیزم جذب استفاده گردید و همچنین معادله وانتهف برای تعیین پارامترهای مهم ترمودینامیک فرآیند جذب به کار گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان داد که سیلیکاژل به تنهایی قادر به جذب چندان آسکوربیک اسید نمی باشد ولی پوشش های پلیمری آن با پلی آنیلین و بویژه پلی پیرول موجب افزایش چشمگیر جذب آسکوربیک اسید می شود. در گام دوم در سیستم پیوسته، برای افزایش بیشتر ظرفیت جذب جاذب نانوکامپوزیت تهیه شده سیلیکاژل با پلی آنیلین و پلی پیرول، از واکنش آن جاذب ها با عوامل اکسنده شامل پتاسیم دی کرومات وآهن (iii) کلرید و همچنین برخی از نمکهای عناصر واسطه شامل یون های کبالت، مس، آهن و نیکل استفاده شد. نتایج حاصله نشان داد در بین نمک های به کار برده شده، نمک مس (ii) بیشترین تاثیر مثبت را در افزایش راندمان جذب آسکوربیک اسید داشته است. علاوه بر مطالعات انجام گرفته برای جذب این اسید، فرآیند واجذب و احیای ستون نیز مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج حاصل از این تحقیق مشاهده گردید که امکان واجذب آسکوربیک اسید و احیای ستون با راندمان بالا با استفاده از محلول رقیق سود عملی است. در خاتمه نیز، گزینش پذیری دو کامپوزیت تهیه شده در این پروژه مطالعه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، مشاهده شد جاذب های معرفی شده از گزینش پذیری بسیار بالایی نیز برخوردار هستند. نانوکامپوزیت های تهیه شده بویژه سیلیکاژل پوشش داده شده با پلی پیرول با توجه به دارا بودن مزایایی چون سهولت تهیه، ظرفیت جذب گزینشی بالا و سهولت واجذب، از نقطه نظر زیست محیطی و آنالیزی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.