14972

14972

بررسي و ساخت غشاء نانوالياف تهيه شده به روش الكتروريسي با قابليت حذف يون نيترات

كارشناسي ارشد

ترموديناميك و سينتيك

شهريورماه 1394

شهريورماه 1394

دكتر محمدرضا مقبلي

شيمي

چكيده كوپليمر متشكل از وينيل بنزيل كلرايد- استايرن به روش پليمريزاسيون محلولي تهيه گرديد و از طريق فرآيند الكتروريسي، اليافي از كوپليمر با قطر 1ميكرومتر ساخته شد. فرآيند آمين‌دار كردن، به منظور ساخت غشاهاي تبادلگر يون آنيوني، از معرف‌هاي آميني تري متيل آمين و تري اتيل آمين استفاده شد. ظرفيت تبادل يوني غشاهاي نانوالياف ساخته شده از طريق تيتراسيون و در حضور يك شناساگر مناسب اندازگيري شد.تأثير ميزان معرف تري متيل آمين مورد بررسي قرار گرفت. كه با افزايش تري متيل آمين از 5 ميلي ليتر به 25 ميلي ليتر در حجم ثابتي از آب و وزن مشخصي از الياف، ظرفيت تبادل يوني ار 2/0 به 005/1 افزايش مي‌يابد و در نهايت به مقدار ثابتي مي‌رسد. همچنين اثر افزايش دما طي فرآيند آمين‌دار كردن الياف در دودماي 30 و 60 درجه سانتي گراد مورد ارزيابي قرار گرفت. مشاهده شد كه با افزايش دما ظرفيت تبادل يوني از 998/0 به 982/0 كاهش مي بايد. سپس عملكرد غشاهاي تبادلگر يون آنيوني در فرآيند حذف يون نيترات مورد ارزيابي قرار گرفت. تأثير زمان تماس، غلظت يون نيترات در محلول ورودي و نوع معرف آميني بر بازده حذف يون نيترات بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه با افزايش زمان تماس، ميزان حذف افزايش مي‌يابد. مشاهده شد كارايي حذف يون نيترات با افزايش غلظت اوليه يون نيترات ازmg/L25 به mg/L100 ، از 84% به 44% كاهش مي‌يابد؛و با اضافه كردن معرف آميني تري اتيل آمين به تري متيل آمين، جهت عامل‌دار كردن الياف پليمري، ظرفيت تبادل يوني و ميزان كارايي حذف يون نيترات كاهش مي‌يابد. در اين پژوهش، ايزوترم فرندليچ به عنوان ايزوترم جذب و مدل سينتيكي شبه درجه دوم به عنوان مدل سينتيكي مطلوب انتخاب شد. احياي غشاهاي تبادل يوني اشباع شده از يون نيترات، با استفاده ار محلول آبي كلريد سديم 1 نرمال انجام شد، كه اين غشاها توانايي بازيابي 6/87% پس از سه مرحله احياء را داشتند. تصويرهاي ميكروسكوپ الكتروني پويشي، ساختار و مورفولوژي الياف تهيه شده در نسبت‌هاي مختلف از حلال را نشان مي‌دهد. آناليز FTIR، تثبيت گروه‌هاي عاملي بر سطج الياف كوپليمر نشان مي‌دهد. آناليز رزونانس مغناطيس هسته‌اي (HNMR) را نسبت تركيبي دو مونومر وينيل بنزيل كلرايد و استايرن را در محيط واكنش نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي:نانوالياف، الكتروريسي، غشاهاي تبادل يوني، ظرفيت تبادل يوني، حذف نيترات.