7729

ساخت جاذب جديد بر پايه ي كاني دولوميت به منظور استفاده در تصفيه پساب رنگي و طراحي يك سيستم جذب سطحي پيوسته

كارشناسي

مهندسي شيمي

1400

دكتر مريم احمدزاده توفيقي

1400/12/21

مهندسي شيمي ، نفت و گاز

Fabrication of a New Adsorbent Based on Dolomite for Use in Colored Effluent Treatment and Designing a Continuous Adsorption System

در اين پژوهش، يك جاذب جديد بر پايه كاني دولوميت ساخته شد و به منظور حذف رنگ از آب مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا سنگ معدن دولوميت تهيه شد و پس از طي مراحل خردايش، غربال كردن و شستشو با آب مقطر، در دماي 900 درجه سانتيگراد كلسينه شد. بخشي از دولوميت كلسينه شده به صورت مستقيم به عنوان جاذب متيل اورانژ (رنگ آنيوني) مورد استفاده قرار گرفت. بخش ديگر دولوميت كلسينه شده به وسيله محلول كيتوسان و گرافن اكسايد به منظور ساخت جاذب كامپوزيتي فرآوري شد و به عنوان يك جاذب جديد در حذف متيلن بلو (رنگ كاتيوني) از آب مورد استفاده قرار گرفت. تاثير زمان، غلظت اوليه رنگ، pH و دما بر ميزان ظرفيت جذب جاذب هاي ساخته شده در حذف رنگ بررسي شد. نتايج به دست آمده به وسيله ايزوترم هاي فرندليچ و لانگموير و همچنين مدل هاي سينتيكي مرتبه اول و دوم و مدل نفوذ درون ذره اي مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمايشات جذب سطحي نشان داد جاذب دولوميتي فرآوري شده با كيتوسان و گرافن اكسايد براي حذف رنگ كاتيوني متيلن بلو، در غلظت هاي كم از ايزوترم جذب لانگموير تبعيت مي كند و مقدار ظرفيت جذب تعادلي آن براي محلول متيلن بلو با غلظت ppm 20 برابر mg/g3.142 به دست آمد. اين جاذب در دماهاي بالا و پي اچ هاي قليايي ظرفيت جذب بالاتري دارد. همچنين نتايج حاصل نشان داد دولوميت كلسينه شده براي حذف رنگ آنيوني متيل اورانژ، از ايزوترم جذب فرندليچ تبعيت مي كند و ظرفيت جذب تعادلي آن براي محلول متيل اورانژ با غلظت ppm 50 برابر mg/g6.354 محاسبه شد. دولوميت كلسينه شده در pH هاي اسيدي ظرفيت جذب بالاتري نشان داد و افزايش دما تاثيري بر ميزان ظرفيت جذب دولوميت كلسينه شده نداشت. در آخر شبيه سازي يك برج جذب سطحي پيوسته توسط نرم افزار Aspen Adsorption، با ساده سازي شرايط جذب، صورت گرفت. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد كه استفاده از جاذب دولوميتي ميتواند محلول 0.5 مولار متيلن بلو را طي 250 ثانيه به غلظت 0.1 مولار متيلن بلو برساند.

جذب سطحي , دولوميت , سنگ معدن , پساب رنگي , جاذب كامپوزيتي , كيتوسان , گرافن اكسايد