15149

15149

ساخت غشاي نانولوله كربني - سراميكي به منظور استفاده در فرآيندهاي تصفيه آب

دكتري

شيمي

مهر ماه 1394

مهر ماه 1394

دكتر محمدي

شيمي

چكيده: در اين رساله، غشاي نانولوله كربني- سراميكي به وسيله سنتز نانولوله¬هاي كربني درون حفرات پايه¬هاي سراميكي از جنس آلفا آلومينا و مولايت به وسيله فرآيند رسوب دهي شيميايي بخار (به دو روش) به منظور استفاده در حذف يون¬هاي فلزي سنگين (مس و نيكل) از آب، ساخته شده است. سيكلوهگزانول و فروسن به ترتيب به عنوان منبع كربني و كاتاليزور مورد استفاده قرار گرفته¬اند. تاثير پارامترهاي آزمايشگاهي از قبيل زمان واكنش، غلظت كاتاليزور در منبع كربني، شدت جريان گاز حامل، فشار و دماي راكتور بر فرآيند رشد و ويژگي¬هاي نانولوله¬هاي كربني حاصل از دو روش، مورد تحقيق و بررسي قرار گرفته است. در نهايت، شرايط بهينه به منظور دستيابي به يك توزيع يكنواخت از نانولوله¬هاي كربني درون حفرات پايه¬هاي سراميكي به شرح زير گزارش شده است: روش ساخت: روش پيشنهادي، زمان واكنش: min 60، نسبت كاتاليزور به منبع كربني: 1/20، شدت جريان گاز حامل (نيتروژن): cm3min-1400، دماي واكنش: ˚C 750، فشار رآكتور: bar 5. غشاهاي ساخته شده در شرايط بهينه با استفاده از اسيدشويي و همچنين پليمر كيتوسان فرآوري شده و سپس مورد ارزيابي عملكردي قرار گرفته¬اند. نتايج حاصل از ارزيابي عملكردي نشان مي¬دهند كه غشاهاي ساخته و فرآوري شده با داشتن شار تراوشي در حدود با kg/m2.h 21 و ميزان دفعي در حدود 80 % مي¬توانند به صورت موفقيت آميزي در فرآيند حذف يون¬هاي فلزي سنگين از آب مورد استفاده قرار گيرند. تاثير pH بر عملكرد غشاي نانولوله كربني- سراميكي نيز مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمايشات جذب سطحي با استفاده از غشاي نانولوله كربني- سراميكي ساخته و فرآوري شده نيز انجام شده و نتايج حاصل به وسيله ايزوترم¬هاي فرندليچ و لانگمير و مدل هاي سينتيكي مرتبه اول و مرتبه دوم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه داده¬هاي آزمايشگاهي با ايزوترم هاي فرندليچ و لانگمير و همچنين مدل سينتيكي مرتبه دوم داراي تطابق مي¬باشد. واژه هاي كليدي: نانولوله¬هاي كربني؛ غشاي جاذب؛ فرآيند رسوب دهي شيميايي بخار؛ يون¬هاي فلزي سنگين.