نقش پارامترهای فرآیندی در تهیه جاذبهای بنتونیتی به کمک فعالسازی در محیط اسیدی و ارزیابی قابلیت آن در جذب سطحی عامل رنگزای کاتیونی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
.Role of activation process factors on structural characteristics of clay based adsorbent and of its ability in adsorption of cation dye
نام نخستين پديدآور
/مهرداد هاشمیحسب
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۴۰۰
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۱ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی شیمی- پدیدههای انتقال
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
بنتونیت کلسیمی یکی از جاذبهای مصرفی است که به وفور برای حذف عامل رنگزا از محلولهای آبی مورد استفاده قرار میگیرد .سطح ویژه پایین این جاذب باعث شده است که دارای راندمان مناسبی در فرآیندهای جذب سطحی نباشد .برای افزایش ظرفیت جذب بنتونیت کلسیمی از روش فعالسازی به کمک اسیدهای معدنی و آلی استفاده میشود .در تحقیق حاضر فعالسازی یک نوع بنتونیت کلسیمی موجود در ایران که دارای ناخالصی اپال سی تی، فلدسپار و کلسیت است مورد توجه قرار گرفته است .از دو روش هیدروترمال و میکروویو برای فعالسازی در حضور سه اسید سولفوریک، کلریک و استیک استفاده شده است .نتایج آزمایشات نشان داد که برای نیل به فعالسازی موثر و حداکثر ظرفیت جذب عامل رنگزا کاتیونی لازم است تا غلظت محلول اسیدی درmol L -۰/۱۲۵ کنترل شود همچنین نسبت رس به اسید نباید ازg L-۱ ۳۲۰ تجاوز نماید .محلول اسیدی مناسب برای فعالسازی به کمک روش هیدروترمال اسید سولفوریک بوده در حالیکه برای نیل به حداکثر ظرفیت جذب میتوان از ترکیب اسیدهای سولفوریک و استیک با نسبت ۱:۱ در فرآیند فعالسازی به کمک میکروویو استفاده کرد .زمان فعالسازی در فناوری میکروویو تابع توان آن بوده و با افزایش توان به صورت نمایی کاهش مییابد .ظرفیت جذب حداکثر زمانی بدست میآید که توان میکروویو در ۴۰۰ وات و زمان فعالسازی در ۱۰۰ ثانیه تنظیم گردد .با به کار گیری روش میکروویو سرعت فعالسازی ۱۸ برابر نسبت به روش هیدروترمال افزایش مییابد .مقدار مصرف جاذب و pH جذب تابع روش فعالسازی نبوده و لازم است فرآیند جذب در حضورL g -۰/۱۵ از جاذب در pH ۱۰ انجام شود .مطالعات سینتیکی نشان داد که جذب عامل رنگزای کاتیونی از مدل شبه درجه دوم تبعیت میکند و فعالسازی به کمک فناوری میکروویو موجب افزایش سرعت جذب تا ۲ برابر میشود .همچنین جذب تعادلی از مدل لانگمویر تبعیت کرده وبه صورت تک لایهای انجام میشود .استفاده از فناوریهای معرفی شده در این پژوهش موجب میشود که حداکثر ظرفیت جذب بهmg g -۱۱۸۰ برسد .انحلال ناخالصیهای موجود در بنتونیت اولیه و افزایش سطح ویژه تاm ۲g -۱۸۰ عامل اساسی در فعالسازی به کمک اسید سولفوریک با روشهای مذکور است، در حالیکه استفاده از اسید ترکیبی موجب افزایش پتانسیل زتا شده که میتواند موجب بهبود جذب با مکانیسم الکترواستاتیک شود.
متن يادداشت
Ca-bentonite is one of the inorganic adsorbents which is extensively employed in the removal of cationic dyes from solutions. The adsorption efficiency of natural bentonite is unappropriated due to limited specific surface area. Therefore, the activation of Ca-bentonite is frequently carried out in the presence of organic, and inorganic acid solutions to improve the adsorption capacity. In the current study, the activation of an Iranian Ca-bentonite which contained opal CT, feldspar, and calcite, was performed by the hydrothermal, and microwave-assisted techniques in the presence of sulfuric, hydrochloric, and acetic acid solutions. The experimental results revealed that the acid concentration should be adjusted at the level of 0.25 mol L-1. Also, the clay/acid ratio should be fixed at 320 g L-1 to reach the effective adsorption. Although the sulfuric acid solution is proper agent for the activation by hydrothermal method, the combination of sulfuric, and acetic acids, 1:1, could be used in the microwave-assisted activation technique. It was proven that there is an exponential relationship between the activation time, and microwave power. In order to achieve an efficient activation, the microwave power, and irradiation time should be controlled at 400 W, and 100 s, respectively. The microwave-assisted technique led to accelerate the activation rate, approximately18 times of that in the hydrothermal method. The proper content of adsorbent, and adsorption pH were independent of activation route. For the effective adsorption of cationic dye, the adsorbent dosage, and pH should be maintained at 0.5 g L-1, and 10, respectively. The kinetic study indicated that the pseudo-second-order kinetic model dominates the dye adsorption onto the activated bentonites. Also, Langmuir isotherm better describes the monolayer adsorption of dye at equilibrium condition. Based on the represented pathways, the maximal adsorption capacity about 180 mg g-1 could be obtained for the adsorbents. The dissolution of non-clay impurities, and extension of specific surface area, 80 m2 g-1, is responsible for the adsorption of dye onto the adsorbents produced in the presence of sulfuric acid solution while the employment the combined acidic agent increased the Zeta potential, affecting the electrostatic forces between dye, and adsorbent
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
.Role of activation process factors on structural characteristics of clay based adsorbent and of its ability in adsorption of cation dye