چکیده: در این پژوهش از گرافیت خام به عنوان نانوجاذب به منظور تصفیه آلاینده های رنگی و همچنین فلزات سنگین استفاده شده است. از آنالیزهای SEM، XRD، CHNS و FT-IR برای شناسایی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی جاذب ها استفاده شده است. در ابتدا از نانوذرات گرافیت به عنوان یک جاذب برای حذف دو رنگزای کریستال ویولت و متیلن بلو و همچنین حالت دوتایی این رنگزاها از محلول های آبی استفاده شد. برای بررسی فرآیند جذب سطحی آلاینده های رنگی پارامترهای pH، مقدار جاذب، غلظت آلاینده و دما مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج و مقدار بهینه ای که برای هر پارامتر بدست آمد درصد حذف آلاینده های رنگی بیش از 80 درصد بود. در ادامه، فرآیند جذب از نظر تعادلی، سینتیکی و ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرآیند جذب سطحی رنگزای کریستال ویولت از مدل ایزوترم تمکین و رنگزای متیلن بلو از مدل ایزوترم فروندلیج تبعیت می کند. مطالعات سینتیکی نشان از توجیه هر دو فرآیند جذب بوسیله مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم داشت. از نظر ترمودینامیکی فرایند جذب کریستال ویولت خودبخودی و گرمازا و فرآیند جذب متیلن بلو غیرخودبخودی و گرماگیر است. در ادامه پژوهش از نانوجاذب گرافیت برای حذف آلاینده های فلزی سرب و کبالت و همچنین حالت دوتایی این دو فلز استفاده شد. در این حالت هم پارامترهای pH، مقدار جاذب، غلظت آلاینده و دما برای بررسی فرآیند جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. با توجه به نتایج، درصد حذف آلاینده های فلزی توسط نانوجاذب گرافیت بیش از 90 درصد بود. فرآیند جذب هر دو فلز از دیدگاه تعادلی از مدل لانگمویر تبعیت می کند. به همین دلیل فرآیند جذب سطحی در حالت دوتایی هم برای مدل لانگمویر مورد بررسی قرار گرفت، که مشخص شد مدل لانگمویر حالت دوتایی این دو یون فلزی را توجیه می کند. بررسی سینتیک جذب سطحی نشان داد که هر دو فرآیند جذب یون سرب و کبالت از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. فرآیند جذب سطحی یون سرب از نظر ترمودینامیکی گرماگیر و غیرخودبخودی و فرآیند جذب یون کبالت گرمازا و خودبخودی است.