WP 16/17464Abstract Title: Adsorpti

WP 16/17464
Abstract Title: Adsorption removal of methylene blue and toluidine blue from aqueous solution by magnetic MnFe2O4-graphene oxide nanocomposite
Authors: Shokooh Khaloo, Arash Mahboubi.
Topic: Remediation

Abstract: Graphene oxide manganese ferrite (MnFe2O4-GO) composite was synthesized by a facile hydrothermal method. The morphology, microstructure, magnetic and electromagnetic properties of MnFe2O4-GO composite were characterized by means of XRD, SEM, EDX. The prepared MnFe2O4-GO nanocomposite was tested for the adsorption of methylene blue (MB) and toluidine blue (TB) from water samples. The adsorption of MB and TB increased with increasing contact time and reached equilibrium within 50 min at 25 °C and pH 6. Adsorption isotherms were expressed by Langmuir and Freundlich adsorption models, and the Langmuir model fit the experimental data better. The maximum adsorption capacity obtained from the Langmuir isotherm were 1285 and 1095 mg/g, for MB and TB, respectively. Thermodynamic studies revealed that the adsorption of both MB and TB onto MnFe2O4-GO was spontaneous, exothermic and feasible in the range of 25-45 °C. A kinetic study was carried out with pseud o-first- order and pseudo-second-order reaction equations and it was found that the MB and TB adsorption processes followed the pseudo-second-order rate expression. The antibacterial activity of graphene oxide and MnFe2O4-GO composite was compared. Results showed under similar concentration and incubation conditions, MnFe2O4-GO nanocomposite showed the better antibacterial activity as compared to graphene oxide. The results show that the MnFe2O4-GO composite can be used as an excellent adsorbent as well as an antibacterial agent in the remediation of MB and TB contaminated wastewaters

Abstract: Fluorosis is a chronic disease caused by drinking water with fluoride concentration greater than 1.5 mg/L for extended periods of time. The disease is manifested by tooth decay in dental fluorosis and deformation of bones in skeletal fluorosis. World Health Organization (WHO) has set fluoride limits in drinking water at 1.5 mg/L. Most rural areas of South Africa depend on groundwater as source of drinking water, however groundwater in some of the boreholes has concentration of fluoride above the permissible limit and will require defluoridation. The present work aims at evaluating the use of Mn2+ intercalated bentonite clay for defluoridation of groundwater. Clay was characterized for mineralogy using x-ray diffraction (XRD) and elemental composition using x-ray fluorescence (XRF) and morphology using Scanning Electron Microscopy (SEM), Surface chemistry and functional groups using FTIR, surface area and pore structure using Brunauer Emmet Teller (B ET) and BJH. pH point of zero charge (pHpzc) and Cation Exchange Capacity (CEC) were determined using standard laboratory methods. Batch experiments were conducted to evaluate and optimize various operational parameters such as contact time, adsorbent dose, pH and initial adsorbate concentration. Optimum operation conditions for adsorption of fluoride were established to be 30 min contact time, 1.0 g/100 mL adsorbent dosage, 3 mg/L adsorbate concentration and pH of 2. Maximum percentage F- removal of 84.0 % was achieved at optimized conditions. Effect of co-existing ions was carried out using batch experiments and revealed that co-existing ions decreases the adsorption of fluoride. Mn2+ intercalated bentonite clay removed  55.89 % of fluoride from field water. The study shows that Mn2+ intercalated bentonite clay has potential for application in defluoridation of groundwater.

Результаты (русский) 1:

WP 16/17464Абстрактное название: Адсорбция удаление метиленовым синим и толуидиновый синий от водный раствор на магнитный MnFe2O4-графена оксид нанокомпозитныхАвторы: Shokooh Khaloo, Arash Mahboubi.Тема: восстановлениеАннотация: Графен оксид марганца феррита (MnFe2O4-го) композитный был синтезирован снисходительный гидротермальный метод. Морфология, микроструктуры, магнитные и электромагнитные свойства композита MnFe2O4-GO были охарактеризованы с помощью XRD, SEM, EDX. Подготовленные нанокомпозитных MnFe2O4-го был протестирован для адсорбции метиленового синего (МБ) и толуидиновый синий (ТБ) пробах воды. Адсорбция MB и туберкулеза увеличился с увеличением времени контакта и достиг равновесия в течение 50 мин при 25 ° C и рН 6. Изотермы адсорбции были выражены модели адсорбции Ленгмюра и Фрейндлих и Ленгмюра модели подходят лучше экспериментальных данных. Максимальная адсорбционной емкостью, полученные из Ленгмюра изотерма были 1285 и 1095 мг/г, MB и ТБ, соответственно. Термодинамические исследования показали, что адсорбция MB и ТБ на MnFe2O4-го была спонтанной, экзотермические и осуществимым в диапазоне 25-45 ° C. Кинетическое исследование было проведено с pseud o первого порядка и уравнения реакции псевдо второго порядка и это было установлено, что процессы адсорбции MB и ТБ за выражение псевдо второго порядка скорость. Антибактериальная активность графена оксида и MnFe2O4-го композитных сравнивали. Результаты показали аналогичные концентрации и инкубационных условий, MnFe2O4-го нанокомпозитных показали лучше антибактериальную активность по сравнению с графена оксид. Результаты показывают, что композитный MnFe2O4-GO может использоваться как отличные адсорбент, а также антибактериальным агентом в рекультивации MB и ТБ загрязненных сточных водАннотация: Флюороз это хроническое заболевание, вызванное питьевой воды с концентрацией фтора, больше, чем 1,5 мг/Л для длительных периодов времени. Заболевание проявляется кариеса зубов Флюороз и деформации костей скелета флюороза. Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) установила ограничения фтора в питьевой воде в 1,5 мг/л. Большинство сельских районах Южной Африки зависит от грунтовых вод как источник питьевой воды, однако грунтовых вод в некоторых скважин имеет концентрацию фтора выше допустимого предела и будет требовать defluoridation. Данная работа направлена на оценку использования Mn2 + интеркалированного бентонитовой глины для defluoridation грунтовых вод. Клей характеризуется по минералогии, с использованием рентгеновской дифракции (XRD) и химический состав, используя рентгенофлуоресцентный (XRF) и морфологии, используя сканирование электронная микроскопия (SEM), химии поверхности и функциональных групп с использованием FTIR, площадь поверхности и поровой структуры с использованием Brunauer Emmet Теллер (B ET) и BJH. pH точку нулевого заряда (pHpzc) и катионообменной способности (ЦИК) были определены с использованием стандартных лабораторных методов. Пакетный эксперименты проводились для оценки и оптимизации различных оперативных параметров, таких как время контакта, адсорбент дозы, pH и концентрации первоначального адсорбата. Условия оптимальной работы для адсорбции фтора были созданы 30 мин время контакта, адсорбент доза 1,0 г/100 мл, концентрации адсорбата 3 мг/Л и рН 2. Максимальный процент F-устранения 84,0% было достигнуто в оптимизированные условия. Эффект сосуществующими ионов осуществлялась с помощью пакетного эксперименты и показал, что совместное существующие ионов уменьшается адсорбции фтора. Mn2 + интеркалированного бентонитовая глина удалены  55.89% фтора из поля воды. Исследование показывает, что Mn2 + интеркалированного бентонитовая глина имеет потенциал для применения в defluoridation грунтовых вод.

Результаты (русский) 2:

РГ 16/17464
Аннотация Название: удаление Адсорбция метиленового синего и голубого толуидиновым из водного раствора на магнитных MnFe2O4-графен окись нанокомпозитных
Авторы: Shokooh Khaloo, Араш Mahboubi.
Тема: Восстановление Аннотация: Графен феррита оксид марганца (MnFe2O4-GO) композит синтезируется по легкому способу гидротермальной. Морфология, микроструктура, магнитные и электромагнитные свойства MnFe2O4-GO композита характеризуется с помощью РСА, SEM, EDX. Подготовленный MnFe2O4-GO нанокомпозит был протестирован для адсорбции метиленового синего (MB) и толуидиновым синий (ТБ) от проб воды. Адсорбция МБ и ТБ растет с увеличением времени контакта и достигла равновесия в пределах 50 мин при 25 ° С и рН 6. Изотермы адсорбции были выражены моделей Ленгмюра и Фрейндлиха адсорбции, а модель Ленгмюра подходят экспериментальные данные лучше. Максимальная емкость адсорбции получены из изотермы Ленгмюра в одна тысяча двести восемьдесят пять были и один тысяча девяносто пять мг / г, для МБ и ТБ, соответственно. Термодинамические исследования показали, что адсорбция как МБ и ТБ на MnFe2O4-го была спонтанной экзотермической и возможно в диапазоне 25-45 ° С. Кинетическая Исследование проводилось с уравнениями позер о-первого порядка и псевдо-второго порядка реакции и было обнаружено, что процессы адсорбции и MB ТБ с последующим выражение скорости псевдо-второго порядка. Антибактериальная активность оксида графена и MnFe2O4-GO композита по сравнению. Результаты показали в аналогичных концентрационных и инкубации условиях, MnFe2O4-ГО нанокомпозит показал лучшую антибактериальную активность по сравнению с оксидом графена. Результаты показывают, что MnFe2O4-GO композит может быть использован в качестве отличного адсорбента, а в качестве антибактериального агента в рекультивации Мб и ТБ загрязненных сточных вод Реферат: флюороз представляет собой хроническое заболевание, вызванное питьевой воды с фторидов более 1,5 мг / л в течение длительных периодов времени. Болезнь проявляется кариеса в стоматологической флюороз и деформации костей в флюороз скелета. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила фторид пределы в питьевой воде на уровне 1,5 мг / л. Большинство сельских районах Южной Африки зависит от грунтовых вод в качестве источника питьевой воды, однако подземных вод в некоторых скважинах имеет концентрацию фтора выше допустимого предела и требует defluoridation. Настоящая работа направлена ​​на оценку использования Mn2 + интеркалированный бентонитовой глины для defluoridation грунтовых вод. Клей характеризуется для минералогии, используя дифракции рентгеновских лучей (XRD) и элементный состав, используя рентгеновской флуоресценции (РФА) и морфологии методами сканирующей электронной микроскопии (SEM), химию поверхности и функциональные группы, используя FTIR, площадь поверхности и пористую структуру, используя Brunauer Эммет Теллер (B ET) и BJH. точка рН нулевого заряда (pHpzc) и емкость катионного обмена (CEC) были определены с использованием стандартных лабораторных методов. Пакетные эксперименты проводились для оценки и оптимизации различных оперативных параметров, таких как время контакта, адсорбента дозы, рН и начальной концентрации адсорбата. Были созданы оптимальных условий работы для адсорбции фтористого быть 30 мин Время контакта, 1,0 г / 100 мл адсорбента дозировки, 3 мг / л Концентрация адсорбата и рН 2. Максимальный процент F- удаление 84,0% была достигнута при оптимальных условиях. Влияние сосуществующих ионов проводилось с использованием пакетных эксперименты показали, что и сосуществующих ионов уменьшает адсорбцию фторида. Mn 2+ интеркалированный бентонитовой глины удаляется  55.89% фторида из поля водой. Исследование показывает, что Мп2 + интеркалированный бентонитовой глины имеет потенциал для применения в defluoridation грунтовых вод.