19255

۱۹۲۵۵

مطالعه تجربي اثر حضور نانوذرات در ميزان جداسازي كروم توسط غشاي مايع تثبيت شده

كارشناسي ارشد

طراحي فرايند هاي جداسازي

۱۳۹۴

۱۳۹۶/۱۲/۲۶

دكتر احمد رهبر كليشمي

شيمي

در اين پروژه، جذب و انتقال كروم (VI) از محيط¬هاي اسيدي با استفاده از غشاي SLM مورد بررسي تجربي قرار گرفته است. غشاي پليمري از قالب¬گيري سه مولفه¬ي پلي¬مر، نرم¬ساز و حامل ساخته شد. از اليكات 336 به عنوان حامل استفاده شد و تاثير نرم¬سازهاي مختلف مورد بررسي آزمايشگاهي قرار گرفت. برخي از عوامل موثر بر انتقال كروم (VI) از جمله غلظت حامل در غشا، سرعت هم¬زدن فازها، نوع پلي¬مر، pH فاز مبدا، نوع و غلظت نرم¬ساز، غلظت اوليه¬ي يون كروم در فاز مبدا، نوع فاز مقصد و قدرت اسيدي آن مورد بررسي آزمايشگاهي قرار گرفت و مقدار بهينه¬ي هر كدام تعيين شد؛ ضمن اين¬كه سينتيك استخراج كروم (VI) بررسي و سينتيك درجه¬ي اول تاييد گرديد. آزمايش انتقال در شرايط بهينه¬ي تعيين شده، در مدت زمان 24 ساعت، ميزان بازيابي كروم (VI) را 87% به دست داد. نتايج به دست آمده نشان داد كه با افزايش درصد وزني حامل در غشا، از 5 به 15% ميزان بازيابي كروم (VI) از 6 به حدود 46% افزايش يافت. براي پيداكردن سرعت بهينه¬ي هم¬زدن فازها، پنج سرعت مختلف مورد بررسي آزمايشگاهي قرار گرفت و سرعت 200 دور بر دقيقه به عنوان سرعت بهينه گزارش شد. از بين دو پلي¬مر PTFE و PVC بررسي¬شده، پلي¬مر PTFE به عنوان پلي¬مر بهينه انتخاب شد. مقادير بهينه براي pH فاز مبدا و غلظت كروم (VI) در آن، به¬ترتيب برابر با 5 و 60 ميلي¬گرم بر ليتر گزارش شد. با توجه به گران¬روي نرم¬سازها، ثابت¬دي¬الكتريك و ميزان بازيابي هر كدام از آن¬ها، در نهايت 2-اتيل هگزيل آديپات به عنوان بهترين نرم¬ساز انتخاب و غلظت بهينه¬ي آن در غشا 62% وزني تعيين شد. در نهايت سولفوريك-اسيد به غلظت 25/1 مول بر ليتر به عنوان فاز مقصد انتخاب شد. در گام پاياني تاثير حضور نانوذره در ساختار غشا و اثر مقدار آن بر بازيابي كروم (VI) بررسي گرديد. مقدار 8% وزني از نانوذره¬ي SiO2، توانست كروم را به ميزان 96/5% بازيابي كند و SiO2 به عنوان كاراترين نانوذره انتخاب شد.

1397/06/06

An experimental study of the effect of the presence of nanoparticles on the level of chromium separation by Supported Liquid Membrane

8/28/2018 12:00:00 AM

In this work, sorption and transport of Cr ion from aqueous solution by supported liquid membrane are investigated.This membrane consists of polymer, plasticizer and the carrier made by casting method Aliquat 333 was used as carrier concentration,mixing rate, polymer, pH of source phase, plasticizer, initial ion concentration, receiving phase, receiving phase acid concentration. The optimum value of each parameter was found respectively. Kinetic study showed that the extraction obeys firstorder reaction. Transport experiment of Cr(VI) with optimized structural and primeter factors was done and RF was %78 after 42 hours. It was observed that increasing of carrier concentration from %8 to %%8 resulted an increasing in RF about 208. Five different mixing rates was investigated and finally 40orpm selected as optimum amount. Poly tetra fluoro ethylene was selected between two polymers - poly tetra fluoro ethylene and polyvinyl chloride- with higher efficiency. In this way, the optimum points for source phase pH and initial ion concentration was % and 30 ppm respectively. Viscosity and dielectric constant is crucial and affect the RF.Dioctyl adipate was selected cause of the highest RF with concentration of 348 wt/wt. Finally sulfuric acid with concentration of %24% M was distinguished as the best receiving phase.Finally presence of nano-particle in structure of membrane was studied. The %% of SiO4 nanoparticles could restore Chromium to 532% and Finally SiO4 was chosen as the most efficient nanoparticle.