بررسی آزمایشگاهی و مدل‌سازی سینتیک جذب آسفالتین بر روی نانوذره اکسید آهن سنتز شده

Abstract

تکنولوژی نانو در بسیاری از علوم از اهمیت و جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. در علم مهندسی به دلیل نگاه کاربردی به مسائل، نانومواد کاربرد بسیار وسیعی پیدا کرده است. در این کار، ابتدا نانوذره اکسید آهن به نام مگمایت سنتز شد، سپس این نانوذره جهت جذب آسفالتین از محلول تهیه شده آسفالتین- تولوئن مورد استفاده قرار گرفت. به کمک داده‌های آزمایشگاهی رفتار سینتیکی جذب آسفالتین بر روی نانوذرات مگمایت مدل‌سازی شد. برای سنتز نانوذرات مگمایت، روش هم‌رسوبی فریک و فروس که یک روش آسان و کم هزینه است انتخاب گردید. ساختار کریستالی و مورفولوژی نانوذرات سنتز شده به کمک الگوی پراش اشعه X ا(XRD)، تصویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و طیف FT-IR مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیزهای مذکور نشان داد که نانوذرات سنتز شده، از نوع نانوذرات مگمایت و دارای ساختار کریستالی با قطر کمتر از nm 50 می‌باشد. در تحقیق حاضر، نانوذرات مگمایت برای اولین بار در فرآیند جذب آسفالتین مورد استفاده قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل از سینتیک جذب مولکول‌های آسفالتین بر روی این نانوذرات نشان داد که در مدت زمان کمتر از دو ساعت فرآیند جذب به تعادل می‌رسد. برای تعیین مکانیسم سینتیکی این فرآیند، داده‌های تجربی با مدل لاگرگرن شبه مرتبه یک و دو تطبیق داده شد که نتایج حاکی از تطابق خوب داده‌های آزمایشگاهی با مدل لاگرگرن شبه مرتبه دو داشت.

Keywords

• آسفالتین
• نانوذره
• مگمایت
• سینتیک جذب
• اکسید آهن