حذف رنگزای مالاکیت گرین از پساب با استفاده از کامپوزیت زیستی چارچوب فلز – آلی (ZIF-67) و پلیمر (کربوکسی متیل سلولز)

Abstract

در این تحقیق، چارچوب ایمیدازولات زئولیتی 67 (ZIF-67) و کامپوزیت زیستی کربوکسی متیل سلولز CMC/ZIF-67 (CMC/ZIF-67) سنتز شد. مواد سنتز‌شده با آنالیز‌های مختلف شناسایی شدند. سپس از کربوکسی متیل سلولز و کامپوزیت زیستی CMC/ZIF-67 برای حذف رنگزای مالاکیت گرین استفاده شد. نتایج نشان داد که قابلیت حذف رنگزا با کامپوزیت زیستی (35/92 درصد) بیشتر از پلیمر کربوکسی متیل سلولز (41/9 درصد) است. با افزایش مقدار جاذب، درصد حذف مالاکیت گرین نیز افزایش ‌‌می‌یابد. با افزایش مقدار جاذب، مکان‌های فعال سطح جاذب در دسترس‌‌‌تر‌ است و درصد حذف رنگزا بیشتر ‌‌می‌شود. درصد حذف رنگزا در مقادیر 1، 2، 3 و 4 میلی‌گرم جاذب کامپوزیت به ترتیب 25، 54، 79 و 35/92 درصد بود. با افزایش غلظت رنگزا، میزان حذف رنگزا کاهش یافت. میزان حذف رنگزا در غلظت‌های 20، 30، 40 و 50 میلی گرم در لیتر با کامپوزیت به ترتیب 35/92، 85، 79 و 71 درصد بود. وجود حلقه‌های ایمیدازول در ساختار ZIF-67 به عنوان لیگاند ‌‌می‌تواند یکی از دلایل اصلی ظرفیت جذب بالای کامپوزیت زیستی باشد. با توجه به پیوند‌های دوگانه در حلقه‌های ایمیدازول، برهم‌کنش‌های انباشتگی Π-Π با حلقه‌های آروماتیک مالاکیت گرین رخ ‌‌می‌دهد. این برهم‌کنش ویژه کامپوزیت زیستی را قادر می‌سازد تا ظرفیت بالای مالاکیت گرین را جذب کند. جذب رنگزا توسط کامپوزیت زیستی CMC/ZIF-67 از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی ‌‌می‌کند.

Keywords

• سنتز و شناسایی
• کامپوزیت زیستی چارچوب فلز – آلی (zif-67)
• پلیمر (کربوکسی متیل سلولز)
• حذف آلاینده آلی (رنگزا)
• پساب