鉄 (III) 交絡アルギナートキトーサン複合物を用いた反応性染料の多成分吸収:RSMによる統計的アプローチ

科学分野:

• 材料科学
• 環境化学
• 水 の 処理

背景:

• 産業用廃水には 反応性の高い染料の複合物が多く含まれています
• これらの染料の除去には 効率的で持続可能な方法が必要です
• Fe-Alginate-Chitosan (Fe-Alg-Cs) 複合物は有望な吸着物質を提示しています.

研究 の 目的:

• 新しいFe-Alg-Cs複合体を合成し特徴づけること.
• 反応性オレンジ16 反応性バイオレット5 反応性ブルー19の吸収性能を評価する.
• この3つの染料の混合物を同時に除去することを研究する.

主な方法:

• FTIR,SEM-EDX,BET,XRDを用いて合成および特徴づけられたFe-Alg-Cs複合物.
• 吸収実験は,最適化されたpHと接触時間で実施した.
• 三元染料混合物に使用されるボックス・ベーケン・デザイン (BBD) の応答表面方法論 (RSM).

主要な成果:

• Fe-Alg-Cs複合物は,高い表面積 (218.1 m2/g) を示した.
• 379. 2 mg/ g (オレンジ16),345. 6 mg/ g (バイオレット5),195. 2 mg/ g (ブルー19) の優れた吸収能力を達成した.
• 複数の染料を同時に除去する際に,高い除去効率 (94. 77% - 96. 66%) が観察されました.

結論:

• Fe-Alg-Csは,個々の反応性染料および混合反応性染料のための効率的な吸着剤である.
• 吸附プロセスは自発的,内熱的,およびエントロピー駆動であり,ラングミュア等温と擬似第一次動力学に従っている.
• Fe-Alg-Cs複合物は,複雑な染料の廃水処理のための持続可能で効果的な解決策を提供します.