استخراج سلولز از پالپ چغندر قند و تهیه نانو ساختارهای سلولزی جهت حذف آلاینده های موجود از فاضلابهای صنعتی
عنوان اصلي به زبان ديگر
Cellulose extraction from sugar beet pulp and preparation of cellulosic nanostructures to remove contaminants from industrial wastewater
نام نخستين پديدآور
/فاطمه میرزائی بکتاشی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۸۸ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
شیمی کاربردی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۱/۱۸
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در مطالعهی پژوهشی حاضر استخراج سلولز تفاله چغندرقند تهیهشده از کارخانه قند و شکر کشت و صنعت مغان و سنتز نانو ساختارهای سلولزی به روش هیدرولیز اسیدی جهت حذف یون فلز کادمیم از پسابهای صنعتی موردبررسی قرار گرفت .بهمنظور استخراج سلولز با بازده بالا پارامترهای مؤثر در فرآیند استخراج با استفاده از نرمافزار minitab و روش تاگوچی بهینهسازی شده و شرایط بهینه استخراج شامل اندازه ذره ۱۰۰ میکرومتر، مدتزمان چربی زدایی ۱ ساعت، مدتزمان التراسونیک ۴۰ دقیقه، مدتزمان استخراج پکتین ۱ ساعت، مدتزمان لیگنین زدایی ۱ ساعت، مدتزمان حذف همی سلولز ۶ ساعت، دمای چربی زدایی ۵۵ درجه سانتیگراد، نسبت حلال استخراج کننده)متانول/هگزان۵/۰ (، pH پکتین زدایی۲ ، نسبت کمپلکس کننده(AO/EDTA) ۵/۰ ، دمای حذف پکتین ۷۰ درجه سانتیگراد، حجم استیک اسیدml ۲۵ ، غلظت سدیم کلریت۶/۰ M ، دمای لیگنین زدایی ۸۵ درجه سانتیگراد، pH لیگنین زدایی۸ ، pH حذف همی سلولز ۱۱ به دست آمد .حداکثر بازده استخراج سلولز ۸۷/۹۰ با خلوص ۸۶/۴۱ به دست آمد .جهت ارزیابی نانو ساختارهای سلولزی از آنالیزهایIR -SEM, XRD, EDX, MAP,FT- FEاستفاده گردید .در کار مذکور از سلولز استخراجی در سنتز نانو ساختارهای سلولزی بکار گرفته شد .از نانو ساختارهای سلولز در حذف کادمیم از محلولهای آبی و پساب حقیقی صنعتی استفاده شد .پارامترهای مؤثر در حذف یون فلز کادمیم در محلولهای آبی بهینهسازی شده و نهایتا از شرایط بهینه در حذف یون فلزات از نمونه حقیقی بکار گرفته شد .پارامترهای مؤثر شامل مقدار جاذب، غلظت یون کادمیم،pH ، مدتزمان حذف و دمای محلول، میباشد .اثر برهمکنشهای پارامترها موردبررسی قرارگرفت کهvalue - pمدل < ۰۰۰۱/۰ و عدم تطابق برابر ۱۷۵۴/۰ به دست آمد که با توجه به نتایج مشاهدهشده قابلقبول میباشد .نتایج نشان داد که بالاترین بازده جذب در مقدار جاذب ۰۸/۰ گرم،۸۰/۴ pH ، دمای محلول۷۷/۳۰ درجه سانتیگراد، غلظت یون کادمیمmg/l ۹۲۱/۲۶۲ ، و مدت زمان جذب ۷۷/۵۱ دقیقه میباشد .نتایج نشان داد بالاترین بازده جذب در شرایط بهینه به میزان ۶/۹۹ میباشد .برای مطالعه بررسی رفتار سینتیکی فرآیند جذب، مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم مورد استفاده قرار گرفت .با توجه به پارامترهای ,n, RL و E محاسبه شده با استفاده از مدل های ایزوترم لانگمیر، فروندلیچ و دوبینن رادشکوویچ می توان نوع فرآیند را از لحاظ مطلوب و یا غیر مطلوب بودن و همچنین شیمیایی و فیزیکی بودن تعیین کرد . .بر اساس پارامترهای۰.۰۱۴) - RL(۰.۰۰۰۱۴و n(۴.۳۴۶) که به ترتیب از مدلهای تعادلی لانگمیر و فروندلیچ تعیینشده است، فرآیند جذب فیزیکی و مطلوب میباشد .قابل ذکر است با توجه به مطالعات انجام شده مدل فروندلیچ با ضریب همبستگی ۹۹۹۶/۰ بیشترین قابلیت را در توجیه دادههای تجربی نشان داد .بیشترین میزان ظرفیت جذب یون کادمیم توسط CNC به وسیله معادله ایزوترم لانگمیر ۰۹۲۷/۱۰۳ میلیگرم بر گرم میباشد که نشاندهنده ظرفیت مناسب جاذب موردنظر در جذب یون فلز کادمیم از محیطهای آبی است
متن يادداشت
In the present study, sugar beet pulp cellulose extraction from Moghan agro-industrial sugar mill and the synthesis of cellulosic nanocrystalline structures by acid hydrolysis method was used to remove cadmium ion from industrial wastewaters. In order to extract high-efficiency cellulose, the effective parameters in the extraction process are optimized using minitab software and Taguchi method, and the optimum extraction conditions are 100m particle size, 1 hour of degreasing time, ultrasonic time of 40 minutes, 1 hour pectin extraction time, lignin time Detoxification of 1 hour, removal time of hemicellulose for 6 hours, degreasing temperature of 55 C, extractor ratio (methanol / hexane) 0.5, pH of pectinization 2, complex ratio (AO / EDTA) 0.5, removal temperature Pectin 70 C, acetic acid, 25 ml, sodium chloride M concentration 6.0, 85 degreasing temperature Celsius, pH 9, removal pH of the hemicellulose was obtained. The maximum cellulose extraction efficiency was 87/90 with a purity of 42/86. FE-SEM, XRD, EDX, MAP, FT-IR analyzes were used to evaluate cellulosic nanostructures. In this work extracellular cellulose was used in the synthesis of cellulosic nanostructures. Cellulose nanoparticles were used to remove cadmium from aqueous solutions and industrial wastewater. The effective parameters for the removal of cadmium ion in aqueous solutions were optimized and finally, the optimum conditions for removal of metal ions from the actual sample were used. Effective parameters include adsorbent, cadmium ion concentration, pH, removal time and solvent temperature. The effect of the interactions of the parameters was considered that the p-value of the model 0001/0 and the non-conformance was equal to 1754/0, which is reasonable in view of the observed results. The results showed that the highest adsorption efficiency in the adsorbent amount was 0.08 g, 4.80 pH, the soluble temperature was 77.7 C, the concentration of cadmium ion was 222.192 mg / l, and the absorption time was 51.77 min. The results showed that the highest adsorption efficiency was 99.6 in optimal conditions. To study the kinetic behavior of the adsorption process, first-order and quasi-quadratic kinetic models were used. Regarding the parameters n, RL, and E calculated using Langmuir isotherm, Freundlich and Dobbin Radshokovich models, it is possible to determine the process type in terms of desirability or non-desirability, as well as chemical and physical properties. . Based on the parameters of RL (0.00014-0.014) and n (4.346), which are determined from Langmuir and Freundlich equilibrium models respectively, the process of physical absorption is desirable. It should be noted that according to the studies, Freundlich model with the coefficient of correlation of 0.9996 showed the most functionality in justifying the experimental data. The highest cadmium ion absorption capacity by CNC is obtained by the Langmuir isotherm equation (109.297 mg / g), which indicates the proper absorbent capacity for adsorption of cadmium metal ions from aqueous environments
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Cellulose extraction from sugar beet pulp and preparation of cellulosic nanostructures to remove contaminants from industrial wastewater
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )