سنتز و کاربرد کامپوزیت سیلیکا ائروژل /زئولیت zsm-۵ جهت جذب فلزات مس و سرب از فاز مایع
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Synthesis and application of silica aerogels/zeolite zsm-۵ composite for the removal of Cu(II) and Pb(II) from liquid phase
First Statement of Responsibility
/حسن عابدپور
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۸ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی
Date of degree
۱۴۰۰/۰۷/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
پسابهای حاوی فلزات سنگین به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم، بهخصوص در کشورهای در حال توسعه، به محیط زیست تخلیه میشوند .عناصر فلزات سنگین از جمله مهمترین آلایندههای محیطزیست به شمار میآیند که در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه بودهاند .مقادیر بالای فلزات سنگین در آب بهدلیل عدم کنترل و ضعف مدیریت پسابها و مواد زائد صنعتی حاصل از توسعه صنایعی همچون آبکاری فلزات، عملیات استخراج معادن، صنایع کود، صنعت باتری بوجود میآیند، که منجر به ایجاد آلودگی محیطزیست( آب، خاک و هوا) میشوند .از آنجاییکه این فلزات به آسانی تجزیه نشده و از بین نمیروند، بهعنوان مواد آلودهکننده محیطی پایدار محسوب میشوند و بهعلت عدم زیست تخریب پذیری، تجمع یافته و مقدارشان در طول زنجیره غذایی افزایش مییابد .علاوه بر روشهای اصلاح فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، در مطالعات اخیر روشهای نوین مانند نانوتکنولوژی و استفاده از سوپرجاذبها نیز در موارد بیشتری مورد توجه قرار گرفتهاند .ائروژلها به ویژه سیلیکا ائروژل بهدلیل داشتن سطح ویژه بالا و همچنین سرعت و ظرفیت جذب بالا، قادر به جذب رطوبت، گازها، ترکیبات آلی و همچنین جذب یون فلزات سنگین از محیط آبی هستند .همچنین از زئولیتZSM -۵ نیز بعنوان جاذب آلایندههای آب استفاده میشود .در مطالعه حاضر، سیلیکا ائروژل و زئولیتZSM -۵ با روش سل- ژل و کامپوزیت سیلیکا ائروژل /زئولیتZSM -۵ به روش تلقیح سنتز گردیدند .سپس خصوصیات و ویژگیهای جاذبهای سنتز شده، با استفاده از آنالیزهایXRD ،SEM- FE، BET وIR - FTمورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند .آزمایشهای اولیه برای تعیین ظرفیت جذب آنها انجام گرفت .ظرفیت جذب کامپوزیتهای سیلیکاائروژل /زئولیتZSM -۵ که با درصدهای مختلف سنتز شدهاند با یکدیگر مقایسه شد .بهمنظور بررسی جذب فلزات سنگین مس و سرب از سیستم جذب ناپیوسته استفاده شد .تأثیر پارامترهایی نظیرpH ، زمان تماس، غلظت اولیه و دوز جاذب بر میزان جذب فلزات مس و سرب مورد مطالعه قرار گرفت .دادههای عملی با ایزوترم تمکین و نیز مدل سینتیک شبه درجه دوم مطابقت خوبی داشتند .با استفاده از مدل لانگمویر، ماکزیمم میزان جذب برای یونهای مس و سرب به ترتیب mg/g ۵۲۶/۳۱ و mg/g ۴۷۶/۲ بهدست آمد .همچنین مقادیر بهدست آمده برای فاکتور جداسازی نشان داد که فرآیند جذب مطلوب میباشد .در نهایت جذب مس و سرب با آنالیزهای FTIR و EDX تایید شد .
Text of Note
Heavy metal effluents are discharged directly or indirectly into the environment, especially in developing countries. Heavy metal elements are among the most important environmental pollutants that have received much attention in recent decades. Because these metals do not decompose easily and are not destroyed, they are considered as sustainable environmental pollutants and due to their lack of biodegradability, they accumulate and their amount increases along the food chain. Wastewater treatment remains a critical issue globally till date despite various technological advancements and breakthroughs. Heavy metal in wastewater poses a great threat to human health if untreated properly, which makes its removal of utmost importance. Among various wastewater treatment techniques, adsorption is the most common technique to remove heavy metal in wastewater due to its flexible design, operation and cost-effectiveness. Silica aerogel and zeolite zsm-5 being the most conventional adsorbents to remove heavy metal ion in wastewater owing to its microporous structure and ease of surface functionalization. In the present study, pure silica aerogel, zeolite zsm-5 was synthesized by sol-gel method and silica aerogel/zeolite zsm-5 composite was synthesized by sol gel permigration method. Then the properties of the synthesized composites as absorbent were evaluated by using XRD, FE-SEM, BET and FT-IR analyzes. Discontinuous adsorption system was used for studying the absorption of heavy metals of copper and lead and the effects of parameters such as pH, contact time, initial concentration and adsorption dose on the adsorption were studied. Practical data were best consistent with the Temkin isotherms and also pseudo-second order kinetic models. The maximum adsorption rate for copper and lead ions by using Langmuir model was obtained 526.31 mg/g and 476.2 mg/g, respectively. Also, the obtained values for the separation factor were showed that the absorption process was desirable. Finally, the adsorption of copper and lead ions was confirmed by FTIR and EDX analyses
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Synthesis and application of silica aerogels/zeolite zsm-۵ composite for the removal of Cu(II) and Pb(II) from liquid phase
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
سیلیکا ائروژل
زئولیت zsm-۵
کامپوزیت
جذب سطحی
فلزات سنگین
مس و سرب
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Silica aerogel, Zeolite zsm-5, Nanocomposite, Adsorption, Heavy metals, copper & lead