15593

15593

بررسي فرايند رنگزدايي با پوميس

كارشناسي ارشد

شيمي گرايش صنايع شيميايي معدني

اسفند 1394

اسفند 1394

دكتر احمد رهبر

دكتر رضا نوروزبيگي

چكيده اهميت فرايند جذب و رشد تقاضا براي بكارگيري روش‌هاي تصفيه مؤثر و كم‌هزينه تمايل به استفاده از جاذب‌هاي معدني ارزان‌قيمت را افزايش داده است. در اين پژوهش، از سامانه‌هاي ناپيوسته و پيوسته به‌منظور حذف رنگ‌هاي سبز مالاشيت، بنفش كريستال و قرمز كنگو به‌وسيله پوميس طبيعي و پوميس اصلاح‌شده با سورفكتانت ستيل‌تري‌متيل‌آمونيوم برميد استفاده گرديد. در مرحله اول از پوميس به‌منظور حذف رنگ‌هاي سبز مالاشيت، بنفش كريستال و قرمز كنگو استفاده شد. سپس به‌منظور افزايش ميزان ظرفيت جذب رنگ آنيوني قرمز كنگو، جذب اين رنگ به‌وسيله پوميس اصلاح‌شده با سورفكتانت ستيل‌تري‌متيل‌آمونيوم برميد مورد بررسي قرار گرفت. خصوصيات پوميس و پوميس اصلاح‌شده به‌وسيله آزمون‌هاي XRF، SEM، BET و FTIR انجام پذيرفت. در سامانه ناپيوسته، تأثير پارامترهاي جذب شامل زمان تماس، pH محلول، مقدار جاذب، غلظت اوليه محلول رنگ و دما مورد بررسي قرار گرفت. نتايج داده‌هاي آزمايشگاهي به‌وسيله سه مدل هم‌دما (لانگموير، فرندليچ و تمكين) برازش شد و بنا به نتايج هم‌دماي جذب لانگموير براي حذف رنگ‌هاي سبز مالاشيت و بنفش كريستال به‌وسيله پوميس و حذف رنگ قرمز كنگو به‌وسيله پوميس اصلاح‌شده و هم‌دماي تمكين براي حذف رنگ قرمز كنگو توسط پوميس اصلاح‌شده، مطابقت بهتري با نتايج آزمايشگاهي را داشتند. حداكثر ظرفيت جذب بدست آمده از هم‌دماي لانگموير در اين حالت‌ها به ترتيب 47/23، 76/6، 87/3 و mg/g 15/32 در دماي °C 25 مي‌باشند. در هر يك از حالت‌ها نيز معادله سينتيك شبه مرتبه دوم توصيف بهتري از داده‌هاي آزمايشگاهي را نشان داد. در بررسي‌هاي ستون بستر ثابت، آزمايش‌ها به‌وسيله مطالعه تأثير عواملي همچون ارتفاع بستر، غلظت رنگ و شدت جريان خوراك ورودي بر روي منحني شكست و ظرفيت جذب صورت پذيرفت. نتايج نشان داد كه دستيابي به نقطه شكست با افزايش شدت جريان و افزايش غلظت اوليه كاهش مي‌يابد و همچنين افزايش در ارتفاع ستون جذب سبب افزايش ظرفيت جذب گرديد. مدل‌هاي توماس و يون-نلسون با داده‌هاي حاصل از نتايج ستون بستر ثابت برازش خوبي را داشتند. در نهايت، نتايج بررسي‌هاي سامانه‌هاي ناپيوسته و پيوسته نشان داد كه پوميس و پوميس اصلاح‌شده به‌عنوان جاذب‌هاي ارزان قيمت قادر به حذف رنگ‌ها ‌مي‌باشند. واژه‌هاي كليدي: رنگزدايي، جذب سطحي، پوميس، سبز مالاشيت، بنفش كريستال، قرمز كنگو.