عنوان

تهیه کربن فعال فیبری از کنف در حضور ‮‭K۲HPO۴‬ برای استفاده در تصفیه آب

Number

‭۱۴۰۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تهیه کربن فعال فیبری از کنف در حضور ‮‭K۲HPO۴‬ برای استفاده در تصفیه آب

First Statement of Responsibility

/محسن شیدائی

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده شیمی‍،گروه شیمی کابردی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۰۶‬ص.‬

Other Physical Details

:جدول،نمودار،مصور،عکس‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬س.م-+لوح فشرده

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه به صورت زیرنویس

Text of Note

‮‭۱۰۲-۱۰۶‬ص

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Body granting the degree

تبریز،دانشگاه تبریز،دانشکده شیمی‍،گروه شیمی کابردی

Text of Note

جذب سطحی با کربن فعال یک روش موثر برای حذف آلاینده های آلی و معدنی از جریانهای آبی و گازی می باشد .در سالهای اخیر از میان انواع کربن های فعال مورد استفاده در تصفیه آب، کربن های فعال فیبری بدلیل داشتن سرعت جذب و مساحت سطح بیشتر توجه زیادی را بعنوان یک جاذب موثر به خود جلب کرده‌اند .در این پروژه کربن فعال فیبری از پیش ماده طبیعی کنف تهیه شده و برای تهیه کربن فعال از دو روش فعال سازی شیمیایی و فییکوشیمیایی استفاده شده است .در روش فعالسازی شیمیایی از فعال کننده شیمیایی ‮‭K۲HPO۴‬ و در روش فعال سازی فیزیکوشیمیایی از فعال کننده شیمیایی ‮‭K۲HPO۴‬ و فعال کننده فیزیکی ‮‭CO۲‬ استفاده شده است .در روش فعال سازی شیمیایی تاثیر عوامل موثر بر تهیه کربن فعال مانند دمای فعال‌سازی، نسبت وزنی حجمی ماده فعال‌کننده در محلول فعال‌سازی، سرعت افزایش دما تا رسیدن به دمای فعال‌سازی، مدت زمان فعال‌سازی و دمای کربونیزاسیون بررسی شده و برای تعیین بهترین سطح هر یک از پارامترها و شرایط تهیه بهینه کربن فعال از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شده است .عدد یدی و بیشینه جذب سطحی فنول بعنوان پارامترهای شاخص فعالیت جذب سطحی نمونه‌های کربن فعال اندازه‌گیری و بعنوان معیار یافتن شرایط بهینه با روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفتند .مشاهده شد که کربونیزاسیون در دمای‮‭oC ۳۰۰‬ ، آغشته سازی با محلول با ‮‭۳۰‬ درصد وزنی- حجمی از ماده فعال کننده و فعالسازی در دمای ‮‭oC ۷۰۰‬ به مدت زمان فعال سازی ‮‭۲‬ ‮‭h‬ با سرعت افزایش دمای ‮‭oC/min ۲‬ تا رسیدن به دمای فعال سازی، شرایط بهینه برای تهیه کربن فعال فیبری میباشد .بر اساس نتایج بدست آمده از روش تاگوچی دمای فعالسازی بیشترین تاثیر را بر روی توانایی جذب سطحی کربن فعال تهیه شده دارد.ادامه چکیده پایان نامه:در بخش دوم این کار پژوهشی، کربن‌فعال فیبری با روش فیزیکوشیمیایی تهیه شد .برای تهیه کربن فعال از روش بهینه شده برای تهیه کربن‌فعال فیبری به روش شیمیایی استفاده و فقط تاثیر دمای فعالسازی در تهیه کربن‌فعال بررسی شد .بر اساس نتایج عدد یدی نمونه‌های تهیه شده بهترین دمای فعال‌سازی برابر با ‮‭oC ۸۵۰‬ بود.ویژگیهای سطحی کربن فعال فیبری تهیه شده با روش شیمیایی بهینه شده و کربن فعال فیبری تهیه شده با روش فیزیکوشیمیایی مانند مساحت سطح، حجم تخلخل، توزیع اندازه حفرات، تصاویر سطحی گرفته شده بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی ‮‭(SEM)‬، طیف مادون قرمز تبدیل فوریه‮‭IR) - (FT‬و ‮‭pH‬ نقطه ایزوالکتریک سطح ‮‭(pHpzc)‬ بررسی شدند .همچنین مطالعه جذب سطحی آلاینده های فنول، پارانیتروفنول و پاراکلروفنول بر روی کربن فعال فیبری تهیه شده با روش شیمیایی و جذب سطحی آلاینده‌های فنول و رنگ قرمز ‮‭۱۴‬ بر روی کربن فعال فیبری تهیه شده با روش فیزیکوشیمیایی انجام گرفت.مقایسه توانایی جذب سطحی و ویژگیهای سطحی کربنهای فعال فیبری تهیه شده با روش بهینه شیمیایی و روش فیزیکوشیمیایی حاکی از بیشتر بودن مساحت سطح و توانایی جذب سطحی نمونه تهیه شده با روش فیزیکوشیمیایی بود

Text of Note

Adsorption with activated carbon is an effective method for removal of organic and inorganic pollutants from liquid and gas streams. In recent years among different kind of activated carbons, Activated carbon fibers (ACF) have received increasing attention as the most effective adsorbent because of larger surface area and faster adsorption rate. The present work reports the preparation of ACF from kenaf as a natural fiber. For preparation of ACF chemical activation method with K2HPO4 as a chemical activator and physical activation method with K2HPO4 as a chemical activator and CO2 as a physicochemical activator were used. In chemical activation method the effects of operational parameters such as activation temperature, concentration of K2HPO4 in activation solution, rate of temperature rising, activation time and carbonization temperature on adsorption ability of prepared activated carbon fiber were investigated. Taguchi optimization technique was used to find the best levels of parameters and optimized method for ACF preparation. Iodine number and maximum equilibrium adsorption of phenol were determined as indicator parameters of adsorption ability of ACF samples and used as criteria for optimization of ACF preparation using Taguchi method. It was found that carbonization at 300 oC, impregnation with 30 (w/v) K2HPO4 agent and activation at 700 oC for 2 h with 2oC/min temperature rising rate was optimized method. According Taguchi technique activation temperature has most effect on adsorption ability of prepared activated carbon. In second part of the work activated carbon fiber was prepared by physiochemical activation method according to optimized chemical preparation method and just the effect of activation temperature on the adsorption ability of prepared activated carbon were The rest of the abstract:investigated. According iodine numbers of prepared samples, ACF that prepared at 850oC has highest adsorption ability. Surface characteristics of optimized chemically prepared activated carbon fiber (CACF) and physicochemically prepared activated carbon fiber (PCACF) were investigated such as surface area, pore volume, and pore distribution, scanning electron microscopy (SEM) micrograph, fourier transform infrared (FT-IR) spectra and point of zero charge pH (pHpzc). Finally adsorption study of the phenol, p-nitrophenol and p-chlorophenol onto CACF and Adsorption of phenol and Acid Red 14 onto PCACF were studied. Comparison of the CACF and PCACF adsorption and surface characteristics indicated that surface area and adsorption ability of PCACF was higher than CACF

Activated carbon fibers

Kenaf

K2HPO4

CO2

Taguchi

شیدائی، محسن

عابر،سهیل، استاد راهنما

ختایی،علیرضا، استادمشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی