13305

13305

حذف گاز متان با استفاده از جاذب نانوساختار 13X اصلاح شده

كارشناسي ارشد

شيمي - تجزيه

مهر ماه 1393

مهر ماه 1393

دكتر منصور انبياء

چكيده در پروژه پيش رو، زئوليت نانو ساختار 13X به دو روش معمول جابجايي يون و اصلاح به واسطه عامل دار كردن با گروههاي عاملي آميني، به منظور افزايش جذب گاز متان، اصلاح شد همچنين در يك روش نوين با استفاده از ماده فعال سطحي ستيل تري متيل آمونيوم برومايد (CTAB) كه داراي يك سر كاتيوني و يك سر غيرقطبي است، قطبيت ذاتي شبكهي زئوليت كاهش يافت و ميزان جذب گاز متان كه يك ملكول غيرقطبي است، افزايش يافت. جاذبهاي اصلاح شده با استفاده از روش هاي معمول شناسايي از قبيل اسپكتروسكوپي زير قرمز تبديل فوريه، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش اشعه ايكس و روش جذب و واجذب نيتروژن مورد بررسي قرار گرفت. ميزان جذب سطحي متان روي جاذبها به روش حجم سنجي اندازهگيري گرديد. در پايان اين نتيجه به دست آمد كه جابجايي يونهايي با شعاع كوچك و عدد اكسايش بالا با يون سديم موجود در حفره زئوليت باعث افزايش فضاي خالي داخل حفرات ميگردد و ميزان جذب را افزايش ميدهد، به طوريكه وارد كردن يون آلومينيوم (III) به حفرات زئوليت باعث افزايش ميزان جذب از 4ر 3 ميلي مول بر گرم به 3ر 2 ميلي مول بر گرم شد. وارد كردن عاملهايي كه باعث كاهش قطبيت شبكه ي زئوليت ميشوند نيز جذب را افزايش ميدهد، به طوريكه ميزان جذب در زئوليتي كه با CTAB اصلاح شد به 0ر 2 ميلي مول بر گرم رسيده است. اصلاح با عاملهاي آميني تاثير دوگانه بر جذب گذاشت؛ به طوريكه وجود زنجيرههاي كربني و كاهش قطبيت، جذب را افزايش داد و برعكس افزايش قطبيت به واسطه ي وجود شاخه هاي قطبي و ممانعت فضايي تاثير كاهنده بر جذب گاز متان داشته است. كلمات كليدي: متان، زئوليت 13X ، فرآيند جابجايي يون، جذب سطحي، عامل آميني، سورفكتانت كاتيوني