بررسی و مطالعه اکسید گرافن مغناطیسی عامل دار شده با تیو گلیکولیک اسید برای حذف فلزات سنگین ازآبهای آلوده
First Statement of Responsibility
المیرا فرشباف
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۱ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی نانو شیمی
Date of degree
۱۴۰۱/۱۱/۲۶
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
فلزات سنگین از جمله آلایندههای زیست محیطی موجود در فاضلابها¬ی صنعتی هستند که برای طبیعت و موجودات زنده مضر هستند. روش¬های زیادی از جمله رسوب¬دهی شیمیایی، تبادل یونی و جذب سطحی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد. نانو جاذب¬ها یکی از انواع جاذب¬هایی هستند که برای حذف فلزات سنگین (سرب، جیوه، مس و ...) استفاده می¬شوند. در این کار پژوهشی برای حذف فلز سنگین سرب از محلولهای آبی از نانو کامپوزیت گرافن اکسید مغناطیسی عامل دار شده با تیو¬گلیکولیک¬اسید استفاده شده است. برای تعیین ساختار و شناسایی و بررسی ویژگیهای نانو کامپوزیت¬های سنتز شده از آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و EDX بهره گرفته شده است. در ادامه، عوامل مؤثر بر میزان حذف مانند pH، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت سرب در محلول اولیه¬ی مورد بررسی قرارگرفت. برای بهینه سازی فرایند و تعیین شرایط بهینه برای حذف سرب، از تکنیک طراحی آزمایش روش سطح پاسخ استفاده گردید. مشاهده گردید که شرایط بهینه¬ی حذف سرب عبارت از: غلظت اوليه سرب mg/L 20،pH اولیه محلول 4، و مقدار جاذب mg 40 و زمان انجام فرآيند 10 دقیقه و تحت این شرایط راندمان حذف 98 درصد بدست آمده است. همچنین مطالعات سینتیکی، ایزوترم و ترمودینامیکی برای جاذب سنتز شده انجام گرفت و بازیابی آن در چرخه متوالی جذب و واجذب بررسی شد و مشاهده شد که فرآیند جذب سطحی از سینتیک درجه دوم و ایزوترم لانگمویر پیروی می¬کند، همچنین فرآیند خودبه¬خودی و گرمازا می¬باشد. بعد از پنج مرحله جذب و بازیابی جاذب 8/8 درصد کاهش در راندمان جذب مشاهده شد که قابل قبول می¬باشد.
Text of Note
: Heavy metals are among the environmental pollutants that human exposure to them via contaminated water, food or any other ways can cause acute and dangerous poisoning. Water contamination with heavy metals is an existing and developing global problem. Heavy metals such as lead, copper, cadmium, arsenic, mercury, etc. are among the most common pollutants found in industrial wastewater.There are various methods for the removal of heavy metals such as chemical deposition, ion exchange, coagulation, reverse osmosis, electrochemical processes and adsorption. Most of these methods have disadvantages and, among them, adsorption is considered as an effective method for removal of heavy metals. Magnetic nano-adsorbents are one of the most effective types of adsorbents that have been considered for the removal of heavy metals.In this study, magnetic graphene oxide nanocomposites functionalized with Thioglycoloic acid, were used to remove Pb2+ from aqueous solutions. The XRD, FT-IR, SEM and EDX analyzes were used to determine the structure and characterization of the synthesized nanocomposite. Then, the factors affecting the removal rate such as pH, adsorbent amount, contact time and lead concentration were investigated. To optimizie the process and determine the optimum conditions for removal of Pb2+ deisgn of experiment technique () were employed. It was observed that the optimum lead removal conditions are initial lead concentration of 20 mg/L, pH = 4, the adsorbent weight of 40 mg and the process time of 10 minutes. The removal efficiency under these conditions was 98%.Kinetic, isotherm and thermodynamic studies were also performed for the synthesized adsorbent and its recovery in the sequential adsorption and desorption cycle was investigated. After 5 times of adsorption and adsorbent recovery, about 8.8% decrease in adsorption efficiency was observed, which is acceptable
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Investigation of functionalized magnetic graphene oxide by different ligands for removal of heavy metals from contaminated waters