Surveying of kinetics, thermodynamic, and isotherm processes of fluoride removal from aqueous solutions using
graphene oxide nano particles
Mahin Mohammadnia1, Ali Naghizadeh2,
Background and Aim: Fluoride is one of the essential elements of water that is introduced into water sources through several natural and human activities. Maximum contaminant level for fluoride in drinking water is set at 1.5 mg/L by WHO. In the present research, defluorination of aqueous solutions using graphene oxide nanoparticles is discussed.
Materials and Methods: In the present study, effects of pH, contact time, fluoride initial concentration, adsorbent dosage, temperature as well as presence of sulfate anions in the performance of graphene oxide nanoparticles in removing of fluoride from aqueous solutions were investigated .Besides, investigation of thermodynamic, synthetic, and Langmuir and Freundlich adsorption isotherm were employed for the process.
Results: Maximum adsorption capacity occurred in the first 15 minutes .for the adsorbent with pH=3 and initial fluoride concentration of 10 mg/L. The results also showed that adsorption of fluoride by graphene oxide was well in accord with Langmuir isotherm. . .Furthermore, increasing of temperature led to reducing the adsorption capacity that was indicative of exothermic adsorption reaction. Moreover, it was found that the process followed the pseudo- second order kinetic.
Conclusion: Graphene oxide nanoparticles have higher removal capacity for fluoride in acidic conditions, ambient temperature and higher fluoride concentration.
Key Words: Kinetics, Thermodynamic, Isotherm, Graphene oxide, Fluoride.
Journal of Birjand University of Medical Sciences. 2016; 23 (1): 29-43.
Received: January 14, 2016 Accepted: March 9, 2016
1 Department of environmental Engineering, College of natural resources, Islamic Azad University, Bandar Abbas Branch, Bandar Abbas, Iran.
2Corresponding Author; Social Determination of Health Research Center, Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Health, Birjand University of Medical Sciences, Birjand, Iran. [email protected] Tel:
+985632381665, Fax: +985632440117
ﺳ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﯿ
ﺘﻨ ﯿ
،ﮏ دﻮﻣﺮﺗ ﯾ
ﻣﺎﻨ ﯿ ﮏ ا و ﯾ مﺮﺗوﺰ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ﯾ
ﺪ
لﻮﻠﺤﻣ زا ﺎﻫ
ي ﺑآ ﯽ هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ
رذﻮﻧﺎﻧ زا ﻦﻓاﺮﮔ تا
ﺎﺴﮐا ﯾ ﺪ
ﻬﻣ ﯿ ﻦ ﻧﺪﻤﺤﻣ
1ﯿﺎ
، ﻠﻋ ﯽ ﻘﻧ ﯽ
2هداز
هﺪﯿﮑﭼ
ﻪﻨﯿﻣز فﺪﻫ و ﺖﯿﻟﺎﻌﻓ و ﯽﻌﯿﺒﻃ ﻒﻠﺘﺨﻣ قﺮﻃ زا ﻪﮐ ﺖﺳا بآ يروﺮﺿ ﺮﺻﺎﻨﻋ زا ﯽﮑﯾ ﺪﯾارﻮﻠﻓ: ﯽﻧﺎﺴﻧا يﺎﻫ
ﯽﻣ بآ ﻊﺑﺎﻨﻣ دراو زا و دﻮﺷ
دراد يدﺎﯾز ﺖﯿﻤﻫا ﯽﺘﺷاﺪﻬﺑ ظﺎﺤﻟ .
ﯽﻧﺎﻬﺟ ﺖﺷاﺪﻬﺑ نﺎﻣزﺎﺳ )
( WHO
ﺣ
ﺪ زﺎﺠﻣ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ،ﯽﻧﺪﯿﻣﺎﺷآ بآ ﻊﺑﺎﻨﻣ رد ار 5/
1 ﯽﻠﯿﻣ ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ
ﺖﺳا هدﺮﮐ ﻦﯿﯿﻌﺗ .
ﻦﯾا رد رﻮﺋﻮﻠﻓ ﯽﺳرﺮﺑ ﻪﺑ ،ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ لﻮﻠﺤﻣ زا ﯽﯾادز
يﺎﻫ ﻂﺳﻮﺗ ﯽﺑآ تارذﻮﻧﺎﻧ ﺪﺷ ﻪﺘﺧادﺮﭘ ،ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ .
شور ﻖﯿﻘﺤﺗ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻦﯾا رد : ﯽﻫﺎﮕﺸﯾﺎﻣزآ و ﯽﺑﺮﺠﺗ
؛ تاﺮﺛا رﻮﻀﺣ و ﺎﻣد ،بذﺎﺟ مﺮﺟ ،ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ ،سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ،pH
نﻮﯿﻧآ ﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﯽﺳرﺮﺑ درﻮﻣ فﺬﺣ
؛ ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ ،ﮏﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ ﯽﺳرﺮﺑ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ و مود و لوا ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ يﺎﻫ
مﺮﺗوﺰﯾا ياﺮﺑ ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ و ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ بﺬﺟ يﺎﻫ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
بﺬﺟ ﯽﺤﻄﺳ ﺖﻓﺮﮔ ترﻮﺻ .
ﻪﺘﻓﺎﯾ ﺎﻫ راﺪﻘﻣ ﻦﯾﺮﺘﺸﯿﺑ: رد بذﺎﺟ ﻂﺳﻮﺗ بﺬﺟ
3 ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ وpH=
،ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺎﺑ ﺮﺑاﺮﺑ 10 ﯽﻠﯿﻣ ﻟ رد مﺮﮔ تﺎﻈﺤﻟ رد بﺬﺟ و داد خر ﺮﺘﯿ
ﻪﯿﻟوا بذﺎﺟ سﺎﻤﺗ )
15 ﻪﻘﯿﻗد ( ﺪﯿﺳر دﻮﺧ راﺪﻘﻣ ﺮﺜﮐاﺪﺣ ﻪﺑ .
ﯽﻣ يوﺮﯿﭘ ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ مﺮﺗوﺰﯾا زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ داد نﺎﺸﻧ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﻧ
ﺪﯾﺎﻤ . ﺞﯾﺎﺘﻧ
ﻪﮐ داد نﺎﺸﻧ ﺰﯿﻧ ﺶﻨﮐاو ﮏﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ ﯽﺳرﺮﺑ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺶﻨﮐاو
ﺶﻨﮐاو عﻮﻧ زا ازﺎﻣﺮﮔ يﺎﻫ
ﺖﺳ . ﺶﻨﮐاو ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ ﯽﺳرﺮﺑ رد ﺰﯿﻧ
ﺪﺷ ﺺﺨﺸﻣ ﺪﻨﯾآﺮﻓ ﻪﮐ
ﯽﻣ ﺖﯿﻌﺒﺗ مود ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ لﺪﻣ زا بﺬﺟ ﺪﻨﮐ
.
ﻪﺠﯿﺘﻧ يﺮﯿﮔ تارذﻮﻧﺎﻧ: ﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﯾﺪ
اﺮﺑ ي ارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ﯾﺪ رد ﺳاpH
ﯿﺪ ي
، ﺎﻣد ي ﺤﻣ ﯿ ﻂ و ﻻﺎﺑ ﺖﻈﻠﻏ ي ارﻮﻠﻓ ﯾﺪ
، ارﺎﮐ ﯽﯾ ﺮﺘﻬﺑ ي ﺪﻧراد .
هژاو يﺪﯿﻠﮐ يﺎﻫ ﺳ:
ﯿ ﺘﻨ ﯿ
،ﮏ دﻮﻣﺮﺗ ﯾ ﻣﺎﻨ ﯿ
،ﮏ اﯾ
،مﺮﺗوﺰ ﻦﻓاﺮﮔ ﺎﺴﮐا ﯾ
،ﺪ ارﻮﻠﻓ ﯾﺪ
ﺪﻨﺟﺮﯿﺑ ﯽﮑﺷﺰﭘ مﻮﻠﻋ هﺎﮕﺸﻧاد ﯽﻤﻠﻋ ﻪﻠﺠﻣ .
1395
؛ 23 ) 1 :(
29 - 43 .
ﺖﻓﺎﯾرد : 24 / 10 / 1394 شﺮﯾﺬﭘ : 19 / 12 / 1394
1 ﺤﻣ هوﺮﮔ ﯿ ﻂ زﯾ
،ﺖﺴ ﺒﻃ ﻊﺑﺎﻨﻣ هﺪﮑﺸﻧاد ﯿﻌ
ﯽ
، دازآ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﯽﻣﻼﺳا ا ،سﺎﺒﻋرﺪﻨﺑ ،سﺎﺒﻋرﺪﻨﺑ ﺪﺣاو ﯾ
ناﺮ .
2
؛لوﺆﺴﻣ هﺪﻨﺴﯾﻮﻧ ﻮﻀﻋ
ﻘﺤﺗ ﺰﮐﺮﻣ ﯿ تﺎﻘ ﻋﺎﻤﺘﺟا ﻞﻣاﻮﻋ ﯽ ﺮﺛﻮﻣ
،ﺖﻣﻼﺳ ﺮﺑ ﺳﺪﻨﻬﻣ هوﺮﮔ ﯽ ﺤﻣ ﺖﺷاﺪﻬﺑ ﯿ
،ﻂ ﮑﺷﺰﭘ مﻮﻠﻋ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﺖﺷاﺪﻬﺑ هﺪﮑﺸﻧاد ﯽ
ﺑﯿ
،ﺪﻨﺟﺮ ﺑﯿ
،ﺪﻨﺟﺮ اﯾ ناﺮ
سردآ : ﺑﯿ ﺪﻨﺟﺮ - ﺧﯿ نﺎﺑﺎ رﺎﻔﻏ ي - ﮑﺷﺰﭘ مﻮﻠﻋ هﺎﮕﺸﻧاد ﯽ
ﺑﯿ ﺪﻨﺟﺮ - ﺖﺷاﺪﻬﺑ هﺪﮑﺸﻧاد -
ﺳﺪﻨﻬﻣ هوﺮﮔ ﯽ ﺤﻣ ﺖﺷاﺪﻬﺑ ﯿ ﻂ
ﻦﻔﻠﺗ : 32381665 - 056 ﺮﺑﺎﻤﻧ : 32440117 - 056 ﯽﮑﯿﻧوﺮﺘﮑﻟا ﺖﺴﭘ :
ﻪﻣﺪﻘﻣ
ﯿﻫﺎﻣ بآ ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ ﺖ
، ﯽﮑﯾ يروﺮﺿ زا ﯽﯾﺎﻫرﺎﯿﻌﻣ ﻦﯾﺮﺗ
فاﺪﻫا و نﺪﯿﺷﻮﻧ ياﺮﺑ بآ يﺪﻨﻣدﻮﺳ ﻦﯿﯿﻌﺗ ياﺮﺑ ﻪﮐ ﺖﺳا ﯽﻣ ﻦﯿﯿﻌﺗ بﺮﺷ ﻞﺑﺎﻗ دﻮﺷ
)1 .(
ﺮﺼﻨﻋ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ياراد ﻪﺟرد
نﻮﯿﺳاﺪﯿﺴﮐا 1
- و هدﻮﺑ يزﺎﮔ
،هﺪﻧرﻮﺧ درز ﮓﻧﺮﻤﮐ و ياراد
ﯿﻤﺳ ﺖ ﯽﯾﻻﺎﺑ ﺖﺳا . ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﺑ ﻞﯿﻟد ﻦﺘﺷاد ﻞﯾﺎﻤﺗ يﻻﺎﺑ
ﺶﻨﮐاو
،يﺮﯾﺬﭘ رد ﺖﻌﯿﺒﻃ ﺑﻪ رﻮﺻ ت ﺮﺼﻨﻋ ﺖﻓﺎﯾ ﯽﻤﻧ دﻮﺷ
) 23 .(
ﺪﯾارﻮﻠﻓ رد بآ يﺎﻫ ﯽﺤﻄﺳ ياراد ﺖﻈﻠﻏ ﯽﻤﮐ يﺎﻫ هدﻮﺑ
و
رد بآ يﺎﻫ ﯽﻨﯿﻣزﺮﯾز ﻪﺑ
ﻞﯿﻟد تروﺎﺠﻣ ﺎﺑ
ﯽﻧﺎﮐ ﯽﯾﺎﻫ زا ﻞﯿﺒﻗ :
،ﺖﯿﺗﻼﺳ
،ﺖﯿﻟﻮﯾﺮﮐ رﺎﭙﺳرﻮﺌﻠﻓ
و ﺮﯾﺎﺳ ﯽﻧﺎﮐ ياراد يﺎﻫ
،ﺪﯾارﻮﻠﻓ
ﻪﺘﺴﺑ ﻪﺑ تﺎﯿﺻﻮﺼﺧ ﯽﮑﯾﺰﯿﻓ
ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ - بآ
ياراد ﺖﻈﻠﻏ يﺎﻫ
يﺮﺘﺸﯿﺑ ﯽﻣ ﺪﺷﺎﺑ ) 3 .(
ﯽﻧﺎﻬﺟ ﺖﺷاﺪﻬﺑ نﺎﻣزﺎﺳ ﺮﻈﻧ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ
)1
(WHO
، ﻞﺑﺎﻗ ﺖﻈﻠﻏ بآ رد ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ لﻮﺒﻗ
ﯽﻧﺪﯿﻣﺎﺷآ 5ppm
/1 ﺖﺳا . نﺎﺴﻧا ياﺮﺑ ﻢﮐ ﺮﯾدﺎﻘﻣ رد ﺪﯾارﻮﻠﻓ
ﺪﯿﻔﻣ ﺖﺳا
؛ نﺎﺴﻧا ﺖﻣﻼﺳ ياﺮﺑ نآ ﺪﯿﻔﻣ ﺖﻈﻠﻏ هدوﺪﺤﻣ ﺎﻣا
ﺖﺳا ﮏﭼﻮﮐ رﺎﯿﺴﺑ .
ﺪﻣ و ﺖﻈﻠﻏ ﻪﺑ ﻪﺘﺴﺑ ت
فﺮﺼﻣ نﺎﻣز
،
ﯿﺳﻮﭘ ﺮﺑ ﺖﺒﺜﻣ ﺮﺛا ﺪﯾارﻮﻠﻓ دراد ناﺪﻧد ﯽﮔﺪ
)4 .(
يرﺎﻤﯿﺑ ﺎﻫ ي
ﻞﺜﻣ ﯽﻔﻠﺘﺨﻣ :
،هﺪﻨﻨﮑﺷ ناﻮﺨﺘﺳا ،ﻞﺻﺎﻔﻣ مرو ،ناﻮﺨﺘﺳا ﯽﮐﻮﭘ
ﺪﯿﺋوﺮﯿﺗ رد لﻼﺘﺧا و ﺮﻤﯾاﺰﻟآ ،يﺰﻐﻣ ﺐﯿﺳآ ،يرورﺎﺑﺎﻧ ،نﺎﻃﺮﺳ ﯽﻣ دﻮﺷ ﯽﺷﺎﻧ رﻮﺋﻮﻠﻓ دﺎﯾز ﺖﻈﻠﻏ زا ﺪﻧاﻮﺗ )5
.(
ﺎﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﻪﺑ تاﺮﺛا ﯽﺘﺷاﺪﻬﺑ بﻮﻠﻄﻣﺎﻧ
ﯽﺷﺎﻧ زا دﺎﯾدزا رﻮﺋﻮﻠﻓ
رد
،بآ مزﻻ ﺖﺳا ﺑ ياﺮ فﺬﺣ رﻮﺋﻮﻠﻓ ﯽﻓﺎﺿا زا بآ ، شور يﺎﻫ
ﯽﺒﺳﺎﻨﻣ ﺑﻪ
رﺎﮐ دور . شور ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ياﺮﺑ ﯽﻔﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ
ﯽﻣ ﺎﻬﻧآ ﻪﻠﻤﺟ زا ﻪﮐ دراد دﻮﺟو بآ زا دازﺎﻣ و دﺎﻘﻌﻧا ﻪﺑ ناﻮﺗ
ﺐﯿﺳﺮﺗ ﺪﻨﯾآﺮﻓ ، ﯽﯾﺎﺸﻏ يﺎﻫ ،
وﺮﺘﮑﻟا ﻪﯿﻔﺼﺗ ﺾﯾﻮﻌﺗ ،ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ
نآ حﻼﺻا و ﯽﻧﻮﯾ دﺮﮐ هرﺎﺷا
. شور ﻦﯾا زا يرﺎﯿﺴﺑ ﺑ ار ﺎﻫ
ﻪ ﺖﻠﻋ
ﻮﻋ ﻞﺜﻣ ﯽﻠﻣا :
ﻪﻨﯾﺰﻫ ﻪﻨﯾﺰﻫ ،ﯽﺗﺎﯿﻠﻤﻋ يﻻﺎﺑ يﺎﻫ و ﺮﯿﻤﻌﺗ يﺎﻫ
ﻤﺳ تﻻﻮﺼﺤﻣ ﺪﯿﻟﻮﺗ ،يراﺪﻬﮕﻧ ﯽﺒﻧﺎﺟ ﯽ
) ﯽﮔدﻮﻟآ ( ﺎﯾ و
شور ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ ﯽﻤﻧ ﯽﻌﻗاو سﺎﯿﻘﻣ رد هﺪﯿﭽﯿﭘ ﻪﯿﻔﺼﺗ يﺎﻫ
ناﻮﺗ
داد راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ .
ﻪﻨﯾﺰﻫ ﺪﻨﯾآﺮﻓ ﯽﯾﺎﺸﻏ يﺎﻫ
، ﺐﺼﻧ ﺮﻈﻧ زا
1World Health Organization
هار و تﺎﯿﻠﻤﻋ ﻪﻨﯾﺰﻫ و يزاﺪﻧا ﺖﺳﻻﺎﺑ ﯽﻠﯿﺧ ،
. ﻨﮑﺗ ﮏﯿ يﺎﻫ
ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷوﺮﺘﮑﻟا ﺰﯿﻧ
ﺑﻪ ﻪﻨﯾﺰﻫ ﺖﻠﻋ ﺐﺼﻧ يﻻﺎﺑ يﺎﻫ
، و يراﺪﻬﮕﻧ
قﺮﺑ يﻻﺎﺑ فﺮﺼﻣ و ﺮﯿﻤﻌﺗ
، ﺪﻨﺘﺴﯿﻧ لواﺪﺘﻣ )6
.(
ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺬﺟ
، ﺑﻪ نازرا ناﻮﻨﻋ ﻣ و ﻦﯾﺮﺗ
ﺆّﺛ ياﺮﺑ شور ﻦﯾﺮﺗﺮ
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﯾﺬﭘ بآ زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ
،شور ﻦﯾا ﺑﻪ
ﺖﻠﻋ
سﺮﺘﺳد رد و هدﺎﺳ دﺮﮑﻠﻤﻋ و نآ ندﻮﺑ
دﻮﺟو ﯿﺳو ﻒﯿﻃ زا ﯽﻌ
بذﺎﺟ ،ﺎﻫ ﺑﻪ ﯽﻣ هدﺎﻔﺘﺳا هدﺮﺘﺴﮔ رﻮﻃ دﻮﺷ
)7 ( داﻮﻣ ﻦﯿﺑ رد .
ذﻮﻧﺎﻧ ،بذﺎﺟ هر
ﻦﻓاﺮﮔ ﺪﯾﺎﺴﮐا (GO) 2
،
دﺎﻣ ه ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ يﺪﯾﺪﺟ
ﺖﺳا ﻪﮐ ﻪﺑ و بﺬﺟ ﺖﯿﻓﺮﻇ ،ﻻﺎﺑ ﻞﯿﺴﻧﺎﺘﭘ ﻞﯿﻟد هﮋﯾو ﺢﻄﺳ
يا
دراد ﻪﮐ
، فﺬﺣ ياﺮﺑ هﺪﻨﯾﻻآ
يﺎﻫ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ بآ
ﯽﻣ ﺮﯿﮔ د )8 ( .
ﻦﻓاﺮﮔ ،ﺪﯿﺴﮐا ا ﻪﯾﻻ ﮏﯾ ﯽﻣ ﺖﯿﻓاﺮﮔ ﺪﯿﺴﮐا ز
ﺪﺷﺎﺑ ﻪﮐ
ًﻻﻮﻤﻌﻣ ﻪﺑ و ﺖﯿﻓاﺮﮔ نﻮﯿﺳاﺪﯿﺴﮐا زا و ﯽﮔﺪﻨﮐاﺮﭘ نآ لﺎﺒﻧد
ﻪﯾﻻ ﻪﯾﻻ لﻼﺣ ﺎﯾ بآ رد نﺪﺷ ﻪﺑ ﺐﺳﺎﻨﻣ ﯽﻟآ يﺎﻫ
ﯽﻣ ﺖﺳد ﺪﯾآ
.
ﻦﻓاﺮﮔ ﺪﯿﺴﮐا
، ﻪﻗرو ا ي ﻦﻓاﺮﮔ زا ﺖﺳا
هوﺮﮔ ﺎﺑ ﻪﮐ يﺎﻫ
ﺖﺳا هﺪﺷ هﺪﯿﺷﻮﭘ ﺪﯿﺴﮐﻮﭘا و ﻞﯿﺴﮐورﺪﯿﻫ .
ﻦﻓاﺮﮔ ﺪﯿﺴﮐا
ﻪﻗرو يا
، ﻂﺳﻮﺗ وRoes Vooget )
1948 ( ﺘﺧﺎﺳ ﺪﺷ ﻪ . ﺖﺧﺎﺳ
لﺎﺳ ﻪﺑ ﺪﯿﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ 1859
ﯽﻣﺮﺑ ددﺮﮔ . ﺖﯿﻓاﺮﮔ نداد راﺮﻗ ﺎﺑ
هدﺎﻣ ،يﻮﻗ يﺎﻫﺪﯿﺳا رد ﺑ يا
ﻪ نﺎﻣز نآ رد ﻪﮐ ﺪﻣآ ﺖﺳد
ﮏﯿﻧﻮﺑﺮﮐ ﻓﺮﮔ مﺎﻧ ﺪﯿﺳا ﺖ
) 8 .(
ﻪﺑ ﺮﺿﺎﺣ ﻖﯿﻘﺤﺗ زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ فﺬﺣ ﯽﺳرﺮﺑ رﻮﻈﻨﻣ
لﻮﻠﺤﻣ ﻂﺳﻮﺗ ﯽﺑآ يﺎﻫ تارذﻮﻧﺎﻧ
ﻦﻓاﺮﮔ ﺷ مﺎﺠﻧا ،ﺪﯾﺎﺴﮐا ﺪ
.
شور ﻖﯿﻘﺤﺗ
ﺖﺳا ﯽﻫﺎﮕﺸﯾﺎﻣزآ و ﯽﺑﺮﺠﺗ عﻮﻧ زا ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻦﯾا .
ﻦﯾا رد
ﻮﻧﺎﻧ دﺮﮑﻠﻤﻋ ،ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ
رذ ﻦﻓاﺮﮔ تا
ﻪﺑ ﺪﯾﺎﺴﮐا رد بذﺎﺟ ناﻮﻨﻋ
لﻮﻠﺤﻣ زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯿﻧآ فﺬﺣ يﺎﻫ
ﯽﺑآ
، راﺮﻗ ﯽﺳرﺮﺑ درﻮﻣ
ﺖﻓﺮﮔ . ﻮﻧﺎﻧ
رذ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻦﯾا رد هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ تا
،
لﻮﺼﺤﻣ ﻪﮐ ﺪﺷ ﻪﯿﻬﺗ نﺎﯿﻧاﺮﯾا داﻮﻣ ﻮﻧﺎﻧ نﺎﻣﺎﮕﺸﯿﭘ ﺖﮐﺮﺷ زا ﯽﯾﺎﮑﯾﺮﻣآ ﺖﮐﺮﺷ US NANO
ﺖﺳا . ﺖﻈﻠﻏ ﺶﺠﻨﺳ ياﺮﺑ
هﺎﮕﺘﺳد زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ DR5000
لﺪﻣ HACH-LANGE
2Graphene Oxide
ﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا .
ﻦﯿﯿﻌﺗ ياﺮﺑ
،pH هﺎﮕﺘﺳد زا pH-Meter 765
و
ﻪﻧﻮﻤﻧ طﻼﺘﺧا ياﺮﺑ لﺪﻣ ﺮﮑﯿﺷ هﺎﮕﺘﺳد زا ﺎﻫ
IKA ® KS 260
ﺪﯾدﺮﮔ هدﺎﻔﺘﺳا .
ﻤﻫ ﺮﺑ ﺎﻣد ﺮﺛا ﯽﺳرﺮﺑ ﻪﻠﺣﺮﻣ رد ﻦﯿﻨﭽ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
،بﺬﺟ هﺎﮕﺘﺳد لﺪﻣ رﻮﺗﺎﺑﻮﮑﻧا ﺮﮑﯿﺷ SHYSC
ﻣ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮ
ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ .
اﺪﺟ ياﺮﺑ لﻮﻠﺤﻣ زا بذﺎﺟ يزﺎﺳ
زا ﺪﻌﺑ ﺎﻫ
ژﻮﻔﯾﺮﺘﻧﺎﺳ هﺎﮕﺘﺳد ،نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓ لﺪﻣ
Centurion ﺑﻪ
ﻪﺘﻓﺮﮔ رﺎﮐ
ﺪﺷ . ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ يﺎﻣد رد 25
ﯽﺘﻧﺎﺳ ﻪﺟرد ﻪﺑ و داﺮﮔ
ﻪﺘﺳﻮﯿﭘﺎﻧ ترﻮﺻ
ﮔ مﺎﺠﻧا ﺖﻓﺮ ﺗ و ﺄ ﺮﺑ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ درﻮﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺮﯿﺛ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﻞﻣﺎﺷ :
رﻮﻀﺣ و ﺎﻣد ،بذﺎﺟ مﺮﺟ ،ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ ،سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ،pH ﺪﯾدﺮﮔ ﯽﺳرﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ نﻮﯿﻧآ .
ﺶﯾﺎﻣزآ ﺎﻫ ﻦﻟرا رد يﺎﻫ 250
ﯽﻠﯿﻣ ﺖﻓﺮﮔ ترﻮﺻ يﺮﺘﯿﻟ .
ﻪﻧﻮﻤﻧ ﻢﺠﺣ ﺎﻫ
100 ﯽﻠﯿﻣ ﺮﻈﻧ رد ﺮﺘﯿﻟ
ﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ .
بﺬﺟ رﻮﺋﻮﻠﻓ راﺪﻘﻣ ﺎﯾ بﺬﺟ ﺖﯿﻓﺮﻇ هﺪﺷ
(qe(mg/g)) ﺪﺷ ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺮﯾز لﻮﻣﺮﻓ ﻂﺳﻮﺗ
.
لﻮﻣﺮﻓ :
ﻪﻄﺑار ﻦﯾا رد
، C0 و Ce ﻪﺑ ﯽﯾﺎﻬﻧ و ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ ﺐﯿﺗﺮﺗ
لﻮﻠﺤﻣ رد ﺪﯾارﻮﻠﻓ (mg/l)
، لﻮﻠﺤﻣ ﻢﺠﺣ V و (L)
مﺮﺟ M
بذﺎﺟ ﺖﺳا(g)
.
ﻒﻟا ( هدﺎﻣآ ﻮﻧﺎﻧ حﻼﺻا و يزﺎﺳ
رذ تا
هدﺎﻣآ ياﺮﺑ حﻼﺻا و يزﺎﺳ
تارذﻮﻧﺎﻧ د هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ
ﻦﯾا ر
ﺣﺮﻣ رد ،ﺶﻫوﮋﭘ بذﺎﺟ لوا ﻪﻠ
ﮏﯾﺮﻠﮐورﺪﯿﻫ ﺪﯿﺳا لﻮﻠﺤﻣ ﺎﺑ
ﻪﺑ لﺎﻣﺮﻧ ﺶﺷ
ﺪﻣ ﻪﻘﯿﻗد ﯽﺳ ت )
ﺮﮑﯿﺷ يور (
يﺎﻣد رد و
ﺪﺷ هداد ﻮﺸﺘﺴﺷ هﺎﮕﺸﯾﺎﻣزآ .
ﺮﻈﻧ درﻮﻣ نﺎﻣز ﺖﺷﺬﮔ زا ﺪﻌﺑ
،
،بذﺎﺟ ﺎﺗ ﺪﺷ ﻪﺘﺴﺷ ﺮﻄﻘﻣ بآ ﺎﺑ ﯽﺜﻨﺧ هدوﺪﺤﻣ ﻪﺑ نآ pH
ﺪﺳﺮﺑ . ﻪﻠﺣﺮﻣ رد بذﺎﺟ مود
و هﺪﺷ طﻮﻠﺨﻣ هﺰﯿﻧﻮﯾد بآ ﺎﺑ ﺎﻫ
ﻪﺑ
ﺪﻣ ت 30 د ﻪﻘﯿﻗد ياروﺎﻣ جاﻮﻣا ﺖﺤﺗ ،ﮏﯿﻧﻮﺳاﺮﺘﻟوا مﺎﻤﺣ ر
رد ﯽﯾﺎﻬﻧ يﻮﺸﺘﺴﺷ زا ﺪﻌﺑ و ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ تﻮﺻ نوآ
يﺎﻣد ﺎﺑ
35 ﯽﺘﻧﺎﺳ ﻪﺟرد ﻪﺑ داﺮﮔ
ﺪﻣ ت 24
ًﻼﻣﺎﮐ ﺎﺗ ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﺖﻋﺎﺳ
ﺪﺷ ﮏﺸﺧ .
ب
( لﻮﻠﺤﻣ ﻪﯿﻬﺗ زﺎﯿﻧ درﻮﻣ يﺎﻫ
كﻮﺘﺳا لﻮﻠﺤﻣ 100
ﯽﻠﯿﻣ رد مﺮﮔ ﺮﺘﯿﻟ ﺪﯾارﻮﻠﻓ
، لﻼﺤﻧا ﺎﺑ
221 /0 ﻮﺋﻮﻠﻓ ردﻮﭘ زا مﺮﮔ ﻢﯾﺪﺳ ﺪﯾر
(NaF) بآ ﺮﺘﯿﻟ ﮏﯾ رد
ﺪﺷ ﻪﯿﻬﺗ هﺰﯿﻧﻮﯾد ؛
ﻖﯿﻗر ﺎﺑ ﺲﭙﺳ نآ يزﺎﺳ
، ﺎﺑ لﻮﻠﺤﻣ
ﺖﻈﻠﻏ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻦﯾا رد زﺎﯿﻧ درﻮﻣ ﻪﯿﻟوا يﺎﻫ )2
، 4 ، 6 ، 8 و 10
ﯽﻠﯿﻣ ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ (
ﺪﺷ ﻪﯿﻬﺗ . ﻢﯿﻈﻨﺗ ياﺮﺑ لﻮﻠﺤﻣ زا pH
يﺎﻫ 1
و 1/
0 لﺎﻣﺮﻧ وHCL
ﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳاNaOH .
ج ( ﻞﺣاﺮﻣ ﺶﯾﺎﻣزآ مﺎﺠﻧا يﺎﻫ
بﺬﺟ
زآ ﺶﯾﺎﻣ ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ pH zpc
ﺎﯾ رﺎﺑ ﺮﻔﺻ ﻪﻄﻘﻧpH :1
رﺎﮐ ياﺪﺘﺑا رد
، pH zpc
ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ياﺮﺑ
ﺪﺷ . ﮏﯾ ﻦﻟرا هدزﺎﯾ ﻞﻣﺎﺷ ﻪﻧﻮﻤﻧ يﺮﺳ 50
ﯽﻠﯿﻣ يوﺎﺣ يﺮﺘﯿﻟ
30 ﯽﻠﯿﻣ ﺎﺑ هﺰﯿﻧﻮﯾد بآ ﺮﺘﯿﻟ هدوﺪﺤﻣ رد ﻪﯿﻟواpH
12 - 2 ﻪﯿﻬﺗ
ﺪﺷ . ﺮﯾدﺎﻘﻣ ﻦﯾا ﻢﯿﻈﻨﺗ ياﺮﺑ
،pH لﻮﻠﺤﻣ زا ﻫ
يﺎ 1 و 1/
0
ﻣﺮﻧ لﺎ و HCl NaOH ﺎﻔﺘﺳا
ﺪﺷ هد . راﺪﻘﻣ 03 /0 زا مﺮﮔ
ﻮﻧﺎﻧ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ
، ﻦﻟرا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﻪﺑ و ﺪﺷ ﻪﻓﺎﺿا ﺎﻫ
ﻪﺑ ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﺮﮑﯿﺷ يور ﻪﻘﯿﻗد ﯽﺳ تﺪﻣ .
نﺎﻣز ﺖﺷﺬﮔ زا ﺪﻌﺑ
24 ﺖﻋﺎﺳ
، بذﺎﺟ ﺑ ﺎﻫ ﻪ او ﯽﻓﺎﺻ ﺬﻏﺎﮐ ﻪﯾﻻ ود ﻪﻠﯿﺳو ﻦﻤﺗ
42 / 0
ﺲﭙﺳ ؛ﺪﺷ اﺪﺟ لﻮﻠﺤﻣ زا نوﺮﮑﯿﻣ دﺪﺠﻣ ﻦﻟرا ﺮﻫ ﯽﯾﺎﻬﻧ pH
هزاﺪﻧا ﺪﺷ يﺮﯿﮔ .
،ﺖﯾﺎﻬﻧ رد رادﻮﻤﻧ
ﻪﯿﻟوا pH ﺮﺑاﺮﺑ رد 2
pH
ﯽﯾﺎﻬﻧ ﺪﺷ ﻢﯿﺳﺮﺗ3
.
ﺶﯾﺎﻣزآ ﺮﺛا ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ ﺮﺑpH
ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺬﺟ :
ﺖﻈﻠﻏ ﺎﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ لﻮﻠﺤﻣ ،ﻪﻠﺣﺮﻣ ﻦﯾا رد 4
ﯽﻠﯿﻣ ﺮﺑ مﺮﮔ
و ﺪﺷ ﻪﯿﻬﺗ ﺮﺘﯿﻟ لﻮﻠﺤﻣ ﻂﺳﻮﺗ ﺎﻬﻧآ pH
يﺎﻫ 1 و 1/
0 لﺎﻣﺮﻧ
و HCL ﺮﯾدﺎﻘﻣ يور NaOH
3 ، 5 ، 7 ، 9 و 11 ﻈﻨﺗ ؛ﺪﺷ ﻢﯿ
مﺮﺟ ﺎﺑ بذﺎﺟ ﺲﭙﺳ 045
/ 0 ﻦﻟرا ﻪﺑ مﺮﮔ لﻮﻠﺤﻣ ﻢﺠﺣ ﺎﺑ ﺎﻫ
100 ﯽﻠﯿﻣ ﺪﯾدﺮﮔ ﻪﻓﺎﺿا ﺮﺘﯿﻟ .
ﻪﻧﻮﻤﻧ ﻪﯿﻬﺗ يﺎﻫ ﻪﺑ هﺪﺷ
ﺪﻣ ت
30 ﺖﻋﺮﺳ ﺎﺑ ﺮﮑﯿﺷ يور ﻪﻘﯿﻗد 250
ﻪﻘﯿﻗد رد رود (rpm)4
ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ
؛ ﻻ ود زا ﺲﭙﺳ ﻦﻤﺗاو ﯽﻓﺎﺻ ﺬﻏﺎﮐ ﻪﯾ
42 / 0
نوﺮﮑﯿﻣ ﺪﺷ هداد رﻮﺒﻋ
. ﻪﻧﻮﻤﻧ ﺮﺘﻠﯿﻓ يﺎﻫ هﺪﺷ
، ﻟﻮﻟ ﻞﺧاد ﻪ يﺎﻫ
1Point of zero charge 2Initial pH
3Final pH
4Rounds per minutes
ﺖﻋﺮﺳ ﺎﺑ ژﻮﻔﯾﺮﺘﻧﺎﺳ رد و ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ نﻮﮑﻟﺎﻓ 5500
رد رود
ﺪﺷ هداد راﺮﻗ ﻪﻘﯿﻗد هد نﺎﻣز تﺪﻣ و ﻪﻘﯿﻗد .
ﺖﻈﻠﻏ ﺖﯾﺎﻬﻧ رد
ﺮﺘﻣﻮﺘﻓوﺮﺘﮑﭙﺳا هﺎﮕﺘﺳد ﻂﺳﻮﺗ هﺪﻧﺎﻤﯿﻗﺎﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ DR5000
ﺪﯾدﺮﮔ ﺖﺋاﺮﻗ .
ﺶﯾﺎﻣزآ ﺮﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ و سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ﺮﺛا ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ
ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺬﺟ :
ﻦﯿﯿﻌﺗ زا ﺲﭘ ﻬﺑ pH
ﻪﻨﯿ ، نﺎﻣز و ﺖﻈﻠﻏ ﺮﺛا ﯽﺳرﺮﺑ
رد سﺎﻤﺗ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﺖﻓﺮﮔ مﺎﺠﻧا بﺬﺟ
؛ ﻪﮐ ترﻮﺻ ﻦﯾا ﻪﺑ
ﺖﻈﻠﻏ يﺎﻫ 2 ، 4 ، 6 ، 8 و 10 ﯽﻠﯿﻣ زا ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ
ﺪﺷ ﻪﯿﻬﺗ كﻮﺘﺳا لﻮﻠﺤﻣ .
ﻢﯿﻈﻨﺗ زا ﺪﻌﺑ زا ماﺪﮐ ﺮﻫ ،pH
ﺖﻈﻠﻏ هدﺎﻣآ يﺎﻫ نﺎﻣز رد هﺪﺷ
يﺎﻫ 5 ، 10 ، 15 ، 30 ، 45 ، 60 ،
120 ، 180 و 240 ﻪﻘﯿﻗد
، ﻤﺗ رد مﺮﺟ ﺎﺑ بذﺎﺟ ﺎﺑ سﺎ 045
/ 0
و مﺮﮔ طﻼﺘﺧا ﺖﻋﺮﺳ ﺎﺑ 250
ﻪﻘﯿﻗد رد رود ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ
. ﺲﭙﺳ
ﻪﻧﻮﻤﻧ ﺮﺘﻠﯿﻓ ﻪﯾﻻ ود زا ﺎﻫ 42
/ 0 و ﺪﺷ هداد رﻮﺒﻋ نوﺮﮑﯿﻣ زا ﺪﻌﺑ
ژﻮﻔﯾﺮﺘﻧﺎﺳ ﻪﻘﯿﻗد هد ﺖﻋﺮﺳ ﺎﺑ نﺪﺷ
5500
،ﻪﻘﯿﻗد رد رود
هزاﺪﻧا هﺪﻧﺎﻤﯿﻗﺎﺑ رﻮﺋﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ ﺪﺷ يﺮﯿﮔ
.
ﺶﯾﺎﻣزآ بذﺎﺟ مﺮﺟ ﺮﺛا ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ ﺮﺑ
ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺬﺟ :
ﻦﯿﯿﻌﺗ زا ﺲﭘ ،ﻪﻨﯿﻬﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ و سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ،pH
مﺮﺟ رد بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﯽﺳرﺮﺑ يﺎﻫ
015 /0 ، 030 /0 ، 045 /0 و
060 /0 ﺖﻈﻠﻏ ﺎﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ لﻮﻠﺤﻣ ﺎﺑ سﺎﻤﺗ رد مﺮﮔ 10
ﯽﻠﯿﻣ مﺮﮔ
ﺖﻓﺮﮔ مﺎﺠﻧا ﺮﺘﯿﻟ رد ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ ؛
زا ﺲﭘ هﺪﻧﺎﻤﯿﻗﺎﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ
ﺮﺘﻠﯿﻓ ﻪﯾﻻ ود زا رﻮﺒﻋ 42
/0 نوﺮﮑﯿﻣ و
ژﻮﻔﯾﺮﺘﻧﺎﺳ ﻪﻘﯿﻗد هد
نﺪﺷ
، هﺎﮕﺘﺳد ﻂﺳﻮﺗ DR5000
هزاﺪﻧا ﺪﺷ يﺮﯿﮔ .
ﺶﯾﺎﻣزآ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ و ﺎﻣد ﺮﺛا ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
بﺬﺟ :
ﻪﻠﺣﺮﻣ ﻦﯾا رد
، يﺎﻫﺎﻣد رد ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ﯽﯾارﺎﮐ
ﺪﺷ ﯽﺳرﺮﺑ ﻒﻠﺘﺨﻣ .
ﻢﻫاﺮﻓ ياﺮﺑ يﺎﻫﺎﻣد ندﺮﮐ
35 و 45 ﻪﺟرد
ﯽﺘﻧﺎﺳ داﺮﮔ
، ﻔﺘﺳا رﻮﺗﺎﺑﻮﮑﻧا ﺮﮑﯿﺷ هﺎﮕﺘﺳد زا ﺪﺷ هدﺎ
. ﺮﯾﺎﺳ
ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻂﯾاﺮﺷ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻪﻠﺣﺮﻣ ﻦﯾا رد هﺪﺷ
ﺑ ﻪﻨﯿﻬﺑ ﻪ ﻞﺣاﺮﻣ رد هﺪﻣآ ﺖﺳد ﺪﺷ ﻦﯿﯿﻌﺗ ﻞﺒﻗ
. يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ
ﺪﻨﻧﺎﻣ ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ :
ﯽﭙﻟﺎﺘﻧآ تاﺮﯿﯿﻐﺗ ﯽﭘوﺮﺘﻧآ تاﺮﯿﯿﻐﺗ ،(ΔH)
دازآ يژﺮﻧا تاﺮﯿﯿﻐﺗ و (ΔS) هﻮﯿﺷ رد (ΔG)
ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ يﺎﻫ
ﺴﺑ ﺮﺑ ﺪﯾﺎﺑ و ﺪﻨﺘﺴﻫ ﻢﻬﻣ رﺎﯿ ﻦﯿﯿﻌﺗ يا
ﮏﯾ ﯽﮕﺘﺨﯿﮕﻧادﻮﺧ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
، هدز ﻦﯿﻤﺨﺗ ﺮﺑ و
ﺪﻧﻮﺷ دروآ .
ﺮﯾدﺎﻘﻣ و ΔH
،ΔS ﻢﺳر زا
ﯽﻄﺧ رادﻮﻤﻧ LnKd
ﻞﺑﺎﻘﻣ رد ﯽﻣ ﺖﺳد ﻪﺑ 1/T
ﺪﻨﯾآ ﻪﮐ
ﻪﺑ ﺪﺒﻣ زا ضﺮﻋ و ﺐﯿﺷ ﺐﯿﺗﺮﺗ أ
رﻮﮐﺬﻣ رادﻮﻤﻧ ﯽﻄﺧ ﻪﻟدﺎﻌﻣ
ﯽﻣ ﺪﻨﺷﺎﺑ . ﺮﯾدﺎﻘﻣ ﻪﻄﺑار زا ﺰﯿﻧΔG
2 ﯽﻣ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ددﺮﮔ
. ﻦﯾا رد
ﯽﺳرﺮﺑ
، ﺮﺗ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ رد ﺶﯾﺎﻣزآ زا بﺬﺟ ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣ
ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫﺎﻣد )
25 ، 35 و 45 ﯽﺘﻧﺎﺳ ﻪﺟرد داﺮﮔ
( ﻖﯾﺮﻃ زا و
ﺑ ﺮﯾز ﻂﺑاور ﻪ
ﺪﻣآ ﺖﺳد )9
.(
لﻮﻣﺮﻓ ) 1(
لﻮﻣﺮﻓ )2 (
لﻮﻣﺮﻓ ) 3(
ﻂﺑاور ﻦﯾا رد ﻪﮐ :
،لدﺎﻌﺗ ﺖﺑﺎﺛ Kc CAd
بﺬﺟ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ يور ﺮﺑ هﺪﺷ
لدﺎﻌﺗ نﺎﻣز رد بذﺎﺟ (mg/L)
، Ce
ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﯽﻟدﺎﻌﺗ ﺖﻈﻠﻏ
(mg/L) ، ﺎﻫزﺎﮔ ﯽﻧﺎﻬﺟ ﺖﺑﺎﺛ R (8.314 j/mol.k)
و T
ﺖﺳا ﻦﯾﻮﻠﮐ ﺐﺴﺣ ﺮﺑ ﻖﻠﻄﻣ يﺎﻣد .
ﺶﯾﺎﻣزآ نﻮﯿﻧآ ﺮﺛا ﻦﯿﯿﻌﺗ يﺎﻫ ﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ
ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺬﺟ :
ﺗ ﯽﺳرﺮﺑ زا ﺲﭘ ﺄ
ﺪﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ مﺎﻤﺗ ﺮﯿﺛ ﺮﺑ ﺮﻈﻧ
ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﻪﻓﺎﺿا ﺎﺑ ،ﻪﻨﯿﻬﺑ ﻂﯾاﺮﺷ ﻦﯿﯿﻌﺗ و بﺬﺟ نﻮﯿﻧآ ندﺮﮐ
ﺎﻔﻟﻮﺳ ﻪﺑ ت
ﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ يوﺎﺣ لﻮﻠﺤﻣ ﻪ
ﻋ ﻪﻠﺧاﺪﻣ نﻮﯾ ناﻮﻨ فﺬﺣ ﯽﯾارﺎﮐ ،ﺮﮔ
ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ درﻮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ﻦﯾا رد ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻓﺮﮔ راﺮﻗ .
د ( مﺮﺗوﺰﯾا ﻦﯿﯿﻌﺗ بﺬﺟ يﺎﻫ
لﺪﻣ مﺮﺗوﺰﯾا تﻻدﺎﻌﻣ و ﺎﻫ بﺬﺟ ﯽﻟدﺎﻌﺗ يﺎﻫ
؛ ياﺮﺑ
را ،بذﺎﺟ ﯽﺤﻄﺳ صاﻮﺧ ﻒﯿﺻﻮﺗ ا
ﻪﺑ ﻊﺟار ﯽﻫﺎﮔﺪﯾد ﻪﺋ
ﯽﮕﻧﻮﮕﭼ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
هداد ﺢﯾﺮﺸﺗ و ﯽﺤﻄﺳ بﺬﺟ ﯽﺑﺮﺠﺗ يﺎﻫ
ﺑﻪ ﯽﻣ هدﺮﺑ رﺎﮐ ﺪﻧﻮﺷ
. مﺮﺗوﺰﯾا ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ ﺎﻫ ﻪﺑ
ﻞﻣﺎﻋ ﮏﯾ ناﻮﻨﻋ
ﻢﺘﺴﯿﺳ ﯽﺣاﺮﻃ رد ﻢﻬﻣ ﻒﯿﺻﻮﺗ و بﺬﺟ يﺎﻫ
ﻦﯿﺑ ﻪﻄﺑار هﺪﻨﻨﮐ
هدﺎﻣ ﺖﻈﻠﻏ بﺬﺟ
بﺎﺴﺣ ﻪﺑ بذﺎﺟ ﮏﯾ بﺬﺟ ﺖﯿﻓﺮﻇ و هﺪﻧﻮﺷ
ﯽﻣ ﺪﻨﯾآ . ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻦﯾا رد
، لﺪﻣ زا ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ بﺬﺟ مﺮﺗوﺰﯾا يﺎﻫ و1
ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ لﺪﻣ ياﺮﺑ 2
ﯽﺿﺎﯾر يزﺎﺳ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ
ﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا .
مﺮﺗوﺰﯾا ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ ﺮﺑ
بﺬﺟ يﺎﻨﺒﻣ ﮏﺗ
ﻪﯾﻻ يا و
ﺖﺧاﻮﻨﮑﯾ )
ﻦﮕﻤﻫ ( هدﺎﻣ بﺬﺟ هﺪﻧﻮﺷ يژﺮﻧا ﺎﺑ نﺎﺴﮑﯾ
ﺮﺑ مﺎﻤﺗ
حﻮﻄﺳ يور بذﺎﺟ ﺖﺳا . ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ مﺮﺗوﺰﯾا فﻼﺧﺮﺑ
لﺪﻣ
،ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ ﺮﺑ
يﺎﻨﺒﻣ بﺬﺟ ﻪﯾﻻﺪﻨﭼ و يا ﻦﮕﻤﻫﺎﻧ هدﺎﻣ
بﺬﺟ هﺪﻧﻮﺷ يور بذﺎﺟ ﯽﻣ ﺪﺷﺎﺑ .
ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ مﺮﺗوﺰﯾا لﺪﻣ :
ﻪﻟدﺎﻌﻣ 4 نﺎﺸﻧ ﺖﺳا ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ مﺮﺗوﺰﯾا ﯽﺿﺎﯾر لﺪﻣ هﺪﻨﻫد
) 10 .(
لﻮﻣﺮﻓ 4 :
qe
: هدﺎﻣ مﺮﺟ زا ﺖﺳا ترﺎﺒﻋ ﻪﮐ ﺪﻣﺎﺟ زﺎﻓ ﯽﻣﺮﺟ ﺖﺒﺴﻧ
بﺬﺟ هدﺎﻣ مﺮﺟ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ هﺪﺷ بذﺎﺟ
) ﯽﻠﯿﻣ مﺮﮔ ﺮﺑ مﺮﮔ (
Ce : لدﺎﻌﺗ لﺎﺣ رد ﺖﻈﻠﻏ
:K ﯽﺑﺮﺠﺗ ﺖﺑﺎﺛ )
ﻧوﺮﻓ ﻪﻟدﺎﻌﻣ ﺐﯾﺮﺿ ﭻﯿﻟﺪ
(
ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ مﺮﺗوﺰﯾا لﺪﻣ :
ﻣ ﻪﻟدﺎﻌﻣ رد مﺮﺗوﺰﯾا ﻦﯾا ﯽﺿﺎﯾر لﺪ 5
هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ
ﺖﺳا : لﻮﻣﺮﻓ 5:
qmax : بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺜﮐاﺪﺣ )
ﯽﻠﯿﻣ مﺮﮔ ﺮﺑ مﺮﮔ (
KL
: ﯽﺑﺮﺠﺗ ﺖﺑﺎﺛ )
ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ ﻪﻟدﺎﻌﻣ ﺐﯾﺮﺿ (
يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ qe
و Ce
ﺪﻨﺘﺴﻫ ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ مﺮﺗوﺰﯾا ﻪﺑﺎﺸﻣ .
بﺬﺟ ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ ﻦﯿﯿﻌﺗ :
ﺘﻨﯿﺳ تﻻدﺎﻌﻣ ﻪﺑ ﯽﮑﯿ
لﺎﻘﺘﻧا رﺎﺘﻓر ﺢﯾﺮﺸﺗ رﻮﻈﻨﻣ
لﻮﮑﻠﻣ بﺬﺟ هدﺎﻣ يﺎﻫ رد هﺪﻧﻮﺷ
ﯽﺳرﺮﺑ ياﺮﺑ ﺎﯾ و نﺎﻣز ﺪﺣاو
ﺮﯿﻐﺘﻣ ﻣ يﺎﻫ ﺆّﺛ ﺶﻨﮐاو ﺖﻋﺮﺳ ﺮﺑ ﺮ
، ﯽﻣ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﺪﻧﺮﯿﮔ
.
لﺪﻣ زا ﺮﺿﺎﺣ ﻖﯿﻘﺤﺗ رد ﻪﺒﺷ و لوا ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﯽﮑﯿﺘﻨﯿﺳ يﺎﻫ
ﺎﻔﺘﺳا ﻦﯾﺮﺘﺸﯿﺑ ﻪﮐ مود ﻪﺟرد ﻞﻣاﻮﻋ ﯽﺳرﺮﺑ ياﺮﺑ ،ﺪﻧراد ار هد
1Fruindlich 2Langmiur
ﺆﻣ
ّﺛ ﺶﻨﮐاو ﺖﻋﺮﺳ ﺮﺑ ﺮ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
بذﺎﺟ يور ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ
ﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ .
ﻪﺒﺷ ﯽﻄﺧ ﯽﮑﯿﺘﻨﯿﺳ تﻻدﺎﻌﻣ
ﻪﺑ مود و لوا ﻪﺟرد ﻪﺑ ﺐﯿﺗﺮﺗ
ﻪﻄﺑار ترﻮﺻ يﺎﻫ
6 و 7 نﺎﯿﺑ
ﯽﻣ ﺪﻧﻮﺷ .
لﻮﻣﺮﻓ ) 6(
لﻮﻣﺮﻓ ) 7(
ﻪﻄﺑار رد قﻮﻓ يﺎﻫ ،
k1
و k2
ﻪﺑ ﺐﯿﺗﺮﺗ : ﺖﻋﺮﺳ ﺐﯾﺮﺿ ﺮﺑ
ﺐﺴﺣ min-1 و ﺖﺑﺎﺛ ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﺶﻨﮐاو ﺐﺴﺣ ﺮﺑ مود
g/(mg min) ﺪﻨﺘﺴﻫ
. qe
و qt
ﻪﺑ ﺰﯿﻧ ﺗﺮﺗ رد بﺬﺟ ﺖﯿﻓﺮﻇ ﺐﯿ
رد و لدﺎﻌﺗ نﺎﻣز نﺎﻣز
ﺐﺴﺣ ﺮﺑ t ﺪﻨﺘﺴﻫmg/g
) 11 (.
ﻪﺘﻓﺎﯾ ﺎﻫ
1 - ﻮﻧﺎﻧ تﺎﺼﺨﺸﻣ بذﺎﺟ
ﺎﻫ :
ﻞﮑﺷ ،ﮏﯾ ﺮﯾوﺎﺼﺗ SEM3
4 و بذﺎﺟ ياﺮﺑ ار TEM
ﯽﻣ ﺶﯾﺎﻤﻧ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﺪﻫد
. ﺮﻄﻗ تارذﻮﻧﺎﻧ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ
ﺳا هدﺎﻔﺘ ﻦﯾا رد هﺪﺷ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ
4 - 7/
3 ﻪﯾﻻ داﺪﻌﺗ و ﺮﺘﻣﻮﻧﺎﻧ نآ يﺎﻫ
10 - 6 ﺖﺳا ﻪﯾﻻ )
هﺪﻧزﺎﺳ ﺖﮐﺮﺷ تارذﻮﻧﺎﻧ
، هزاﺪﻧا يﺮﯿﮔ ار ﺎﻫ
ﺖﺳا هداد مﺎﺠﻧا .(
ﻞﮑﺷ 2 رادﻮﻤﻧ ﺮﯾﻮﺼﺗ بذﺎﺟ ياﺮﺑ ارXRD
ﯽﻣ ﺶﯾﺎﻤﻧ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﺪﻫد
. رد ﺮﺜﮐاﺪﺣ ﮏﯿﭘ ﮏﯾ
6◦ / 11
= 2θ ﯽﻣ هﺪﻫﺎﺸﻣ ﻦﯿﺑ ﻪﯾﻻ يﺎﻀﻓ ﺎﺑ ﻪﮐ دﻮﺷ
ود
ﻪﯾﻻ دوﺪﺣ يا 76
/0 ﺖﺳا ﻖﺑﺎﻄﻣ ﺮﺘﻣﻮﻧﺎﻧ .
ﻞﮑﺷ 2 - رادﻮﻤﻧ ﺮﯾﻮﺼﺗ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ياﺮﺑXRD
3Scanning Electron Microscope 4Transmitting Electron Microscope
ﻞﮑﺷ 1 - ﺮﯾﻮﺼﺗ SEM (a) و
TEM (b) ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ﻮﻧﺎﻧ
2 - ﻦﯿﯿﻌﺗ pHzpc
ﺮﺛا و بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ لﻮﻠﺤﻣ pH
ﺪﯾارﻮﻠﻓ :
ﻦﯿﯿﻌﺗ زا ﻞﺻﺎﺣ ﻪﺠﯿﺘﻧ pHzpc
ا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ياﺮﺑ ﺪﯾﺎﺴﮐ
رادﻮﻤﻧ رد ﮏﯾ
ﺖﺳا هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ .
pHzpc
ﺑﻪ هﺪﻣآ ﺖﺳد
ﺎﺑ ﺮﺑاﺮﺑ 03 /3 ﺖﺳا .
ﺗ ﯽﺳرﺮﺑ ﺄ ﺮﯿﺛ ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ لﻮﻠﺤﻣ pH
،داد نﺎﺸﻧ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
رد بﺬﺟ ﺖﺷاد يﺮﺘﻬﺑ ﻂﯾاﺮﺷ يﺪﯿﺳاpH
.
ﺶﯾاﺰﻓا ﺎﺑ زا pH
3 ﻪﺑ 11 ﺖﻓﺎﯾ ﺶﻫﺎﮐ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ، و
رد فﺬﺣ ناﺰﯿﻣ ﻦﯾﺮﺘﻬﺑ 3
داد خر pH=
. ﺘﻧ رادﻮﻤﻧ رد ﻪﺠﯿ 2
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺋارا .
3 - نﻮﯾ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ و سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ﺮﺛا
ﺪﯾارﻮﻠﻓ :
رادﻮﻤﻧ رد 3
هداد ﺖﻈﻠﻏ رد بﺬﺟ يﺎﻫ ﻪﯿﻟوا يﺎﻫ
زا ﻒﻠﺘﺨﻣ
نﺎﻣز و ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ ﺖﺳا هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ توﺎﻔﺘﻣ سﺎﻤﺗ يﺎﻫ
.
ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ ﺶﯾاﺰﻓا ﺎﺑ ،بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ داد نﺎﺸﻧ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﯽﻣ ﺶﯾاﺰﻓا ﯾ
ﺪﺑﺎ
؛ ﺶﻨﮐاو ﻪﯿﻟوا تﺎﻈﺤﻟ رد بﺬﺟ راﺪﻘﻣ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ
ﯽﻣ دﻮﺧ راﺪﻘﻣ ﺮﺜﮐاﺪﺣ ﻪﺑ ﺪﺳر
) ﺎﺗ 15 ﻪﻘﯿﻗد ( ﺖﻟﺎﺣ ﻪﺑ ﺪﻌﺑ و
ﯽﻣ لدﺎﻌﺗ ﺪﺳر
.
،ﺪﺷ ﺺﺨﺸﻣ رﺎﻬﭼ ﺎﺗ سﺎﻤﺗ نﺎﻣز ﺶﯾاﺰﻓا
ﺗ ﺖﻋﺎﺳ ﺄ دراﺪﻧ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺶﯾاﺰﻓا ﺮﺑ يﺮﯿﺛ .
رادﻮﻤﻧ 1 - ﻦﯿﯿﻌﺗ pHzpc ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟﻮﻧﺎﻧ ياﺮﺑ
رادﻮﻤﻧ 2 - ﺮﯿﺛﺄﺗ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑpH
)GO ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ
ﺪﯾارﻮﻠﻓ 4 ﯽﻠﯿﻣ ﻪﻘﯿﻗد ﯽﺳ نﺎﻣز ،ﺮﺘﯿﻟ ﺮﺑ مﺮﮔ (
(b) (a)
رادﻮﻤﻧ 3 - ﺗﺄ ﯽﯾارﺎﮐ يور ﺮﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ و ﺶﻨﮐاو نﺎﻣز ﺮﯿﺛ
ﺪﻨﯾآﺮﻓ ﻂﺳﻮﺗ فﺬﺣ )GO
3 ،pH=
بذﺎﺟ زود 045
/ 0 مﺮﮔ (
4 - ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ بذﺎﺟ مﺮﺟ ﺮﺛا :
ﺞﯾﺎﺘﻧ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺗﺄ
ﺮﯿﺛ مﺮﺟ بذﺎﺟ هدﺎﻣ ﺮﯾدﺎﻘﻣ ﺎﺑ
015 /0 ،
030 /0 ، 045 /0 و 060 /0 رد ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ﺮﺑ مﺮﮔ نﺎﻣز ،pH
رادﻮﻤﻧ رد ،ﻪﻨﯿﻬﺑ ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﺖﻈﻠﻏ و سﺎﻤﺗ 4
هﺪﺷ هداد ﺶﯾﺎﻤﻧ
ﺖﺳا . بذﺎﺟ مﺮﺟ ﺶﯾاﺰﻓا ﺎﺑ ﺖﻓﺎﯾ ﺶﯾاﺰﻓا فﺬﺣ ناﺰﯿﻣ ،
. رد
مﺮﺟ يﺎﻫ 045 /0 و 060 /0 ﺮﯾدﺎﻘﻣ ،بذﺎﺟ زا مﺮﮔ qe
ﺑﻪ ﺖﺳد توﺎﻔﺗ هﺪﻣآ اﺪﻧ ﻢﻫ ﺎﺑ ﯽﻧاﺪﻨﭼ
؛ﺖﺷ رد ﺎﺑ ﺖﻠﻋ ﻦﯿﻤﻫ ﻪﺑ
يدﺎﺼﺘﻗا ﻪﻓﺮﺻ ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ
، ﻪﺑ ﺮﺘﻤﮐ زود ناﻮﻨﻋ
زود ﻪﻨﯿﻬﺑ
ﺪﺷ بﺎﺨﺘﻧا .
رادﻮﻤﻧ 4 - ﺗﺄ ﯽﯾارﺎﮐ يور ﺮﺑ بذﺎﺟ زود ﺮﯿﺛ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ
)GO 3 ،pH=
ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ 10
ﯽﻠﯿﻣ ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ (
5 - ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ ﺎﻣد ﺮﺛا ﯿﻌﺗ و ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ بﺬﺟ
ﻦﯿ
ﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺶﻨﮐاو ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ يﺎﻫ :
ﺗ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺄ
رﺎﮐ ﺮﺑ ﺎﻣد ﺮﯿﺛ ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ بﺬﺟ ﯽﯾآ
ﻮﻧﺎﻧ ﻂﺳﻮﺗ بذﺎﺟ
ﻦﻓاﺮﮔ يﺎﻫ
ﺪﯾﺎﺴﮐا رادﻮﻤﻧ رد 5
هداد نﺎﺸﻧ
ﺖﺳا هﺪﺷ .
رادﻮﻤﻧ رد 6
ﻂﺧ ln kc ﺮﺑاﺮﺑ رد ﻦﯿﯿﻌﺗ ياﺮﺑ1/T
ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺖﺳا هﺪﺷ ﻢﯿﺳﺮﺗ
. ﻪﮐ رﻮﻄﻧﺎﻤﻫ
ﯽﻣ هﺪﻫﺎﺸﻣ دﺮﮔ
د،
زا ﺎﻣد ﺶﯾاﺰﻓا 25
ﺎﺗ 45 ﯽﺘﻧﺎﺳ ﻪﺟرد داﺮﮔ
،
ﺷ بذﺎﺟ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺶﻫﺎﮐ ﺚﻋﺎﺑ ﺪ
ﻦﯾﺮﺘﺸﯿﺑ و
ﯿﺤﻣ يﺎﻣد رد بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﻂ
) 25 ﯽﺘﻧﺎﺳ ﻪﺟرد داﺮﮔ
( داد خر .
نﺎﺸﻧ ﺮﻣا ﻦﯾا هﺪﻨﻫد
ازﺎﻣﺮﮔ ﺖﺳا ﺶﻨﮐاو ندﻮﺑ .
ﺮﺘﻣارﺎﭘ يﺎﻫ
دﻮﻣﺮﺗ تﻻدﺎﻌﻣ زا ﻞﺻﺎﺣ لوﺪﺟ رد ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾ
ﮏﯾ هداد نﺎﺸﻧ
هﺪﺷ ﺪﻧا .
رادﻮﻤﻧ 5 - ﺄﺗ ﯽﯾارﺎﮐ يور ﺮﺑ ﺎﻣد ﺮﯿﺛ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ GO
) 3 ،pH=
ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ 10
ﯽﻠﯿﻣ ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ (
رادﻮﻤﻧ 6 - ﯽﻄﺧ ﻢﺳر ln kc
ﺮﺑاﺮﺑ رد ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﯽﺤﻄﺳ بﺬﺟ ياﺮﺑ1/T
ﻂﺳﻮﺗ تارذﻮﻧﺎﻧ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ
لوﺪﺟ 1 - ﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ ياﺮﺑ هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾدﻮﻣﺮﺗ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ ﻮﻧﺎﻧ ﻂﺳﻮﺗ ﺪ
ﺪﯾﺎﺴﮐا
S (kJ mol.K)
Δ
H (kJ mol)
Δ
ΔG (kJ mol)
لﻮﻠﺤﻣ يﺎﻣد LnKd
) (k
96 / 40 - 11
/ 8214 - 98
/ 3 61
/ 1 - 298
42 / 4 73
/ 1 - 308
80 / 4 82
/ 1 - 318
6 - ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ نﻮﯿﻧآ رﻮﻀﺣ ﺮﺛا :
ﺗ ﯽﺳرﺮﺑ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺄ
ﺖﻈﻠﻏ ﺮﯿﺛ يﺎﻫ
200 و 400
ﯽﻠﯿﻣ ﮔ نﻮﯿﻧآ زا ﯽﮑﯾ ﻪﮐ تﺎﻔﻟﻮﺳ نﻮﯿﻧآ ﺮﺘﯿﻟ ﺮﺑ مﺮ ﯽﻠﺻا يﺎﻫ
بآ ﺖﺳا ﯽﻌﯿﺒﻃ يﺎﻫ
، ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ ﯽﯾارﺎﮐ ﺮﺑ
رادﻮﻤﻧ رد ﺪﯾﺎﺴﮐا 7
ﺖﺳا هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ .
رﻮﻀﺣ نﻮﯿﻧآ
ﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ رﺎﮐ ﺶﻫﺎﮐ
آ ﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ نﻮﯾ فﺬﺣ ﯽﯾ ﺄ
اد ﺮﯿﺛ ﺖﺷ . 7
- مﺮﺗوﺰﯾا ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﻦﻓاﺮﮔ ياﺮﺑ بﺬﺟ يﺎﻫ
ﺪﯾﺎﺴﮐا :
ﻫرادﻮﻤﻧ يﺎ 8 و 9
، مﺮﺗوﺰﯾا ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ يﺎﻫ ار ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ و
بذﺎﺟ ياﺮﺑ ﯽﻣ ﺶﯾﺎﻤﻧ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ درﻮﻣ
ﺪﻫد . ﺞﯾﺎﺘﻧ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ
ﺑﻪ ﯽﻣ هﺪﻫﺎﺸﻣ ،هﺪﻣآ ﺖﺳد ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ ﻪﮐ دﻮﺷ
ﺐﯾﺮﺿ ﺎﺑ ﺮﯾﻮﻤﮕﻧﻻ لﺪﻣ زا ﺪﯾﺎﺴﮐا ﯽﮕﺘﺴﺒﻤﻫ
99 / 0 R2=
ﯽﻣ ﺖﯿﻌﺒﺗ ﺪﻨﮐ
.
رادﻮﻤﻧ 7 - ﺗﺄ ور ﺮﺑ تﺎﻔﻟﻮﺳ نﻮﯿﻧآ رﻮﻀﺣ ﺮﯿﺛ ﺮﻓ ﯽﯾارﺎﮐ ي
آ فﺬﺣ ﺪﻨﯾ
ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ )GO
3 ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ ،pH=
10 ﯽﻠﯿﻣ ،ﺮﺘﯿﻟ رد مﺮﮔ
بذﺎﺟ زود 045
/ 0 مﺮﮔ ( رادﻮﻤﻧ
8 - اﯾ مﺮﺗوﺰ ﻮﻤﮕﻧﻻ ﯾ ﺮ ارﻮﻠﻓ فﺬﺣ رد ﯾ
ﺪ ﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﯾ
ﺪ
رادﻮﻤﻧ 9 - ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ فﺬﺣ رد ﭻﯿﻟﺪﻧوﺮﻓ مﺮﺗوﺰﯾا
لوﺪﺟ 2 - ﺎﺘﻧ ﯾ ﺞ ﺳرﺮﺑ ﯽ اﯾ مﺮﺗوﺰ ﺎﻫ ي ارﻮﻠﻓ بﺬﺟ ﯾ
ﺪ
رذﻮﻧﺎﻧ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ تا
ﯾ ﺪ
Langmuir Freundlich
Adsorbent
R2 KL (L/mg)
qmax (mg/g) R2
n K(mg/g)(mg/l)n
0.997 0.24
5.44 0.979
1.81 1.19
Graphene oxide
رادﻮﻤﻧ 10 - هداد ﻖﺑﺎﻄﺗ ﺎﺑ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ يﺎﻫ
ﺘﻨﯿﺳ لوا ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﮏﯿ رادﻮﻤﻧ
11 - هداد ﻖﺑﺎﻄﺗ ﺎﺑ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ يﺎﻫ
مود ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ
لوﺪﺟ 3 - اﺮﺿ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﯾ
ﺐ ﺳ ﯿ ﺘﻨ ﯿ ﮏ ارﻮﻠﻓ بﺬﺟ مود ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ و لوا ﻪﺟرد ﻪﺒﺷ ﯾ
ﺪ ﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ﻂﺳﻮﺗ ﯾ
ﺪ
8 - ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ ياﺮﺑ بﺬﺟ ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺞﯾﺎﺘﻧ :
يﺎﻫرادﻮﻤﻧ رد 10
و 11 ﻪﺑ لﺪﻣ ﺐﯿﺗﺮﺗ ﻪﺒﺷ ﯽﮑﯿﺘﻨﯿﺳ يﺎﻫ
ﻪﺟرد ﺚﺤﺑ درﻮﻣ بذﺎﺟ ﻂﺳﻮﺗ بﺬﺟ ﺪﻨﯾآﺮﻓ ياﺮﺑ مود و لوا
ﺖﺳا هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ .
ﺪﻨﯾآﺮﻓ ﯽﮑﯿﺘﻨﯿﺳ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺮﯾدﺎﻘﻣ
لوﺪﺟ رد ﻢﻫ ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ بذﺎﺟ يور ﺪﯾارﻮﻠﻓ بﺬﺟ 3
ﺪﺷ هداد ﺶﯾﺎﻤﻧ ﺖﺳا ه
. دﻮﺟﻮﻣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ
، بﺬﺟ ﺪﻨﯾآﺮﻓ
ﻪﺒﺷ ﯽﮑﯿﺘﻨﯿﺳ لﺪﻣ زا ﺪﯾﺎﺴﮐا ﻦﻓاﺮﮔ تارذﻮﻧﺎﻧ يور ﺪﯾارﻮﻠﻓ ﻪﺟرد مود ﺎﺑ 99 / 0 R2= ﯽﻣ ﺖﯿﻌﺒﺗ ﺪﻨﮐ
.
ﺚﺤﺑ
ﯽﮔﮋﯾو يﺎﻫ ﺢﻄﺳ بذﺎﺟ :
ﻖﯿﻗد ﺮﻄﻗ ﻦﯿﯿﻌﺗ ياﺮﺑ تارذﻮﻧﺎﻧ
، شور زا هدﺎﻔﺘﺳا SEM
ﯽﻣ دﻮﺷ . ﮏﯿﻨﮑﺗ ﻦﯾا
، ﻄﺳ يژﻮﻟﻮﻓرﻮﻣ درﻮﻣ رد ﯽﺗﺎﻋﻼﻃا ﺢ
بذﺎﺟ ﯽﻣ ﻪﺋارا ﺎﻫ ﺪﻫد
. ﮏﯿﻨﮑﺗ هزاﺪﻧا ياﺮﺑ ﻢﻫ TEM
يﺮﯿﮔ
ﺮﻄﻗ ﻢﯿﻘﺘﺴﻣ تارذﻮﻧﺎﻧ
ﺑﻪ ﯽﻣ رﺎﮐ دور )9 .(
نﺎﻤﻫ ﺎﯾ XRD
ﺲﮑﯾا ﻪﻌﺷا شاﺮﭘ (X-Ray Diffraction)
، ﯽﻤﯾﺪﻗ ﯽﮑﯿﻨﮑﺗ
لﺎﺘﺴﯾﺮﮐ تﺎﯿﺻﻮﺼﺧ ﯽﺳرﺮﺑ رد دﺮﺑﺎﮐﺮﭘ و ﯽﻣ ﺎﻫ
ﺪﺷﺎﺑ . ﻦﯾا رد
شور
، ﻪﻧﻮﻤﻧ ﻂﺳﻮﺗ ﺲﮑﯾا ﻪﻌﺷا شاﺮﭘ زا ياﺮﺑ
ﯽﺳرﺮﺑ
ﯾو ﯽﮔﮋ ﯽﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﻧﻮﻤﻧ يﺎﻫ دﻮﺷ
. مﻮﻤﻋ ﻦﯿﯿﻌﺗ ياﺮﺑ XRD
ﻞﯿﺒﻗ زا ﯽﻟﺎﺘﺴﯾﺮﮐ رﺎﺘﺧﺎﺳ تﺎﯿﻤﮐ :
،ﻪﮑﺒﺷ ﻪﺳﺪﻨﻫ ،ﻪﮑﺒﺷ ﺖﺑﺎﺛ
Adsorbent C0 (mg/L)
Pseudo-first-order Pseudo-second-order
qe,exp(mg/g) K1
(min-1)
qe, cal
(mg/g) R2 K2 (g/mg min) qe,cal(mg/g) R2
Nano Graphene oxide
C0=2 mg/l 0/00 0/18 0/02 0/38 1/26 0/99 1/50
C0=4 mg/l 0/01 0/21 0/10 0/28 2/30 0/99 2/48
C0=6 mg/l 0/00 0/16 0/00 0/84 2/74 0/99 3/02
C0=8 mg/l 0/00 0/16 0/00 1/95 3/10 0/99 3/37
C0=10mg/l 0/00 0/19 0/24 0/45 3/51 0/99 3/77
