Adsorção do corante sintético vermelho reativo 194 de efluente aquoso por nanotubos de carbono de paredes múltiplas e por carvão ativo

Abstract

Nanotubos de carbono de paredes múltiplas e carvão ativado em pó foram utilizados como adsorventes para a remoção bem sucedida do corante têxtil Vermelho Reativo 194 a partir de soluções aquosas. Os adsorventes foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, isotermas de adsorção/dessorção de N2 e microscopia eletrônica de varredura. Os efeitos do pH, tempo de agitação e da temperatura na capacidade de adsorção foram estudados. Na região de pH ácido (pH 2,0), a adsorção do corante foi favorável usando ambos adsorventes. O tempo de contato para obter equilíbrio a 298 K foi fixado em uma hora para ambos os adsorventes. A energia de ativação do processo de adsorção foi avaliada em 298-323 K para ambos os adsorventes. O modelo cinético de ordem fracionária de Avrami foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais em comparação com os modelos cinéticos de adsorção de pseudo-primeira ordem e pseudosegunda ordem. Para o corante Vermelho Reativo 194, os dados de equilíbrio foram melhores adaptados para o modelo de isoterma de Liu.

Multi-walled carbon nanotubes and powdered activated carbon were used as adsorbents for the successful removal of Reactive Red 194 textile dye from aqueous solutions. The adsorbents were characterized by infrared spectroscopy, N2 adsorption/desorption isotherms and scanning electron microscopy. The effects of pH, shaking time and temperature on adsorption capacity were studied. In the acidic pH region (pH 2.0), the adsorption of the dye was favorable using both adsorbents. The contact time to obtain equilibrium at 298 K was fixed at 1 hour for both adsorbents. The activation energy of the adsorption process was evaluated from 298 to 323 K for both adsorbents. The Avrami fractional-order kinetic model provided the best fit to the experimental data compared with pseudofirst- order or pseudo-second-order kinetic adsorption models. For Reactive Red 194 dye, the equilibrium data were best fitted to the Liu isotherm model.