عنوان

مطالعه فرآیند فنتون هتروژن با استفاده از مگنتیت نانوساختار تهیه شده با پلاسما در تصفیه آب های آلوده به مواد رنگزا

شماره

‭۲۷۳۰پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه فرآیند فنتون هتروژن با استفاده از مگنتیت نانوساختار تهیه شده با پلاسما در تصفیه آب های آلوده به مواد رنگزا

نام نخستين پديدآور

/مجتبی تاصیدی فر

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: شیمی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۹۷‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی کاربردی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۳/۰۶/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در کار پژوهشی حاضر از فرآیندهای فنتون هتروژن و سونوکاتالیستی هتروژن در حضور کاتالیست مگنتیت طبیعی جهت حذف ماده‌صی رنگزای آبی بازی ‮‭(BB۳)‬ ‮‭۳‬ به عنوان مدلی از آلاینده‌صی موجود در محلول‌صهای آبی استفاده شده است .در قسمت اول پروژه، میکروذرات مگنتیت‌ص‍ طبیعی تهیه شده از معدن شهر سراب، استان آذربایجان شرقی توسط فرآوری پلاسما به روش تخلیه تابان با گاز نیتروژن به نانوساختارهای مگنتیت تبدیل گردید .مشخصات مگنتیت طبیعی و نمونه اصلاح شده با پلاسما با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی‮‭(SEM)‬ ، اسپکتروسکوپی فوتوالکترون اشعه‮‭(XPS)‬ ‮‭X‬ ، پراش اشعه‮‭(XRD)‬ ‮‭X‬ ، جذب/واجذبی نیتروژن، مادون قرمز تبدیل فوریه‮‭IR) - (FT‬و همچنین ‮‭pH‬ نقطه‌ص‍ بدون بار ‮‭(pHPZC)‬ آنالیز شد .تصاویر ‮‭SEM‬ نشان داد که تحت فرآوری پلاسما ساختار مگنتیت طبیعی از میکروذرات به نانوساختارهای با قطر و طول به ترتیب‮‭۱۰ - nm۵۰‬و‮‭۱۰۰ - nm۲۰۰‬تبدیل شده است .نتایج بدست آمده از آنالیز ‮‭XRD‬ نشان داد که تحت فرآوری پلاسما هیچگونه تغییری در ساختار کریستالی مگنتیت ایجاد نشده است .همچنین داده‌صهای به دست آمده از آنالیز جذب/واجذبی نیتروژن نشان داد که مساحت سطح ویژه از ‮‭m۲/g ۶۵/۷‬ برای مگنتیت‌ص‍ طبیعی به ‮‭m۲/g۸۱/۹‬ برای نانوساختارهای مگنتیت افزایش یافته است .بر اساس نتایج آنالیز‮‭XPS‬ ، در اثر فرآوری مگنتیت به روش تخلیه تابان با گاز نیتروژن ترکیب شیمیایی این ترکیب تغییر نکرده است .در قسمت دوم پروژه از نانوساختارهای مگنتیت به دست آمده به عنوان کاتالیست در فرآیند فنتون هتروژن استفاده گردید .تاثیر عوامل موثر مانند غلظت کاتالیست، غلظت اولیه ماده رنگزا، غلظت هیدروژن پراکسید و ‮‭pH‬ اولیه محلول بر راندمان رنگزدائی ‮‭BB۳‬ بررسی گردید .مقادیر بهینه برای مقدار کاتالیست، غلظت اولیه‮‭BB۳‬ ، غلظت هیدروژن پراکسید و ‮‭pH‬ اولیه محلول به ترتیب‮‭g/L ۲‬ ، ‮‭mg/L ۱۰‬ و ‮‭mM ۳‬ و ‮‭۵‬ بود .راندمان رنگزدائی طی فرآیند فنتون هتروژن پس از ‮‭۱۲۰‬ دقیقه در حضور کاتالیست طبیعی و اصلاح شده با پلاسما به ترتیب ‮‭۴۵‬ و ‮‭۹۸‬ بود .در قسمت سوم پروژه حاضر عملکرد کاتالیستی نانوساختارهای مگنتیت در فرآیند سونو کاتالیستی هتروژن بررسی شد .در این قسمت نیز تاثیر پارامترهای عملیاتی غلظت کاتالیست، غلظت اولیه ماده رنگزا، حضور نمک‌صهای مختلف، قدرت التراسونیک و ‮‭pH‬ اولیه محلول بر راندمان رنگزدائی آبی بازی ‮‭۳‬ بررسی گردید .برای شناسایی محصولات حدواسط تولید شده در طی فرآیند تخریب سونوکاتالیستی از آنالیز کروماتوگرافی گازی-اسپکتروسکوپی جرمی‮‭MS) - (GC‬استفاده شد .مقادیر بهینه برای مقدار کاتالیست، غلظت اولیه ‮‭BB۳‬ و ‮‭pH‬ اولیه محلول به ترتیب‮‭g/L ۷۵/۰‬ ، ‮‭mg/L ۱۰‬ و ‮‭۵‬ بود .با افزایش شدت توان التراسونیک کارایی فرآیند افزایش یافت .راندمان رنگزدائی در فرآیند سونوکاتالیستی هتروژن پس از ‮‭۹۰‬ دقیقه با استفاده از کاتالیست اصلاح شده با پلاسما ‮‭۹۸‬ و برای کاتالیست طبیعی ‮‭۶۱‬ بدست آمد

متن يادداشت

treated magnetite was 98 and that of natural magnetite was 61 -catalytic degradation process, gas chromatographymass spectroscopy analysis has been used. Optimal conditions for the catalyst loading, initial BB3 concentration, and initial pH of the solution were found to be 0.75 g/L, 10 mg/L and 5, respectively. Increasing in power density caused to enhance of the decolorization efficency. The decolorization efficiency of sonocatalytic process after 90 min in the presense of plasma-treated magnetite after 120 min were 45 and 98 , respectively. In the third step of the project, magnetite nanostructures was used in heterogenous sonocatalytic process. The effect of operating parameters of catalyst loading, initial dye concentration, presense of different salts, ultrasonic power density and initial pH of solution on decolorization efficiency was investigated. To identify the byproducts of heterogenous sono-200 nm, respectively. The XRD results revealed the plasma treatment did not change the crystalite structure of magnetite. The N2 adsorption/desorption results showed that specific surface area of the natural magnetite was increased from 7.65 to 9.81 m2/g through plasma treatemnet. According to XPS results, the chemical composition of magnetite was not change by glow discharge plasma treatment. In the second part of the project, magnetite nanostructure was used as catalyst in heterogenous Fenton. Effect of operating parameters such as catalyst loading, initial dye concentration, H2O2 concentration and initial pH of the solution on decolorization efficiency of BB3 was investigated. Optimal conditions for the catalyst loading, initial BB3 concentration, H2O2 concentration and initial pH of the solution were found to be 2 g/L, 10 mg/L, 3 mM and 5, respectively. Decolorization efficiency of the heterogeneous process using the natural magnetite and plasma-50 nm and 100-IR) and point of zero charge (PZC) analyses. The SEM images demonstrated that through the plasma treatment, the morphology of natural magnetite was changed from microparticle to nanostructures with the diameter and length size of 10-ray diffraction (XRD), N2 adsorption/desorption, Fourier transform infrared (FT-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-treated magnetite samples were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) images, X-In the present work, heterogeneous Fenton and heterogeneous sonocatalytic processes in the presense of natural magnetite as catalyst were used for decolorization of Basic Blue 3 (BB3) dye as a model pollutant in aqueous media. In the first part of the project, the natural magnetite microparticles taken from Sarab, East Azarbayjan was converted to magnetite nanostructures by glow discharge plasma technique using nitrogen gas. The properties of the untreated and plasma

مستند نام اشخاص تاييد نشده

تاصیدی فر، مجتبی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ختائی، علیرضا، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خرم، سیروس، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی