21323

21323

بررسي حذف آلاينده‌هاي آلي و فلزات سنگين از آب‌ها و جذب گازهاي CO2 و CH4 توسط نانوكامپوزيت مگنتيت/كربن فعال تهيه شده از زيست‌توده

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1398

1398/01/31

دكتر محبوبه رباني

دكتر رحمت اله رحيمي

شيمي

در اين پژوهش كربن فعال و نانوكامپوزيت كربن فعال مغناطيسي به روش فعال‌سازي شيميايي سنتز شد. نمونه‌هاي به‌دست آمده توسط آناليزهايVSM ،BET ،FE-SEM ،FT-IR ، XRD مشخصه‌يابي شد. عوامل موثر بر فرايند جذب مانند اثر pH ، اثر زمان، اثر بارالكتريكي سطحي و اثر غلظت بررسي شد. در همه آزمايشات pH برابر7 (بدون نياز به تنظيم (pH به عنوان مقدار بهينه pH تعيين گرديد. جذب در سه بخش جذب رنگ‌هاي آلي، جذب فلزات سنگين و جذب گاز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايشات نشان داد در بخش جذب رنگ‌هاي آلي، ظرفيت جذب رنگ متيلن بلو براي غلظت اوليه رنگ 200ميلي‌گرم در ليتر و جرم جاذب01/0گرم در01/0ليتر در زمان30دقيقه جذب100%داشته و متيل اورانژ نيز براي غلظت رنگ اوليه 50ميلي‌گرم در ليتر و جرم جاذب01/0گرم در01/0ليتر در زمان30دقيقه جذب100%داشته است. همچنين در جذب گاز كربن‌دي‌اكسيد جاذب بسيار خوبي بود. كارآمدترين درصد جذب براي جذب فلزات سنگين بود كه براي دو فلز سرب و كادميوم غلظت اوليه رنگ 20000ميلي‌گرم در ليتر و جرم جاذب01/0گرم در01/0ليتر در زمان15دقيقه جذب100%داشته مورد بررسي قرار گرفت و نانوكامپوزيت سوپرجاذب شناخته شد. مي‌توان نانوكامپوزيت را بدون از دست دادن فعاليت قابل توجه در حداقل چهار چرخه متوالي مورد استفاده قرار داد. بر اساس نتايج به دست آمده، كربن فعال تهيه شده از پوسته باقالا مي‌تواند به عنوان جاذبي كارآمد و مقرون به صرفه مورد توجه قرار گيرد.

1398/08/25

Investigation of removal of organic pollutants and heavy metals from water and absorption of CO2 and CH4 by magnetite/activated carbon nanocomposite prepared from biomass

4/19/2020 12:00:00 AM

In this study, activated carbon and magnetic activated carbon nanocomposite were synthesized by chemical activation method. They were characterized by a series of complementary techniques: VSM ،BET ،FE-SEM ،FT-IR ،XRD and XRF. Factors affecting the adsorption process such as pH effect, time effect, pHzpc and concentration effects were investigated. In all experiments pH = 7 was determined as optimum. Absorption was investigated in three sections: adsorption of organic dyes, adsorption of heavy metals and gas adsorption. The results of the experiments showed that in the absorption of organic dyes, the methylene blue absorption capacity for the initial color concentration of 200 mg / L and the adsorbent mass of 0.01 g / 0.01 liters at 30 minutes of absorption of 100% and methyl orange for the initial color concentration of 50 mg / L and the adsorbent mass of 01 / 0 g in 0.01 liters at 30 minutes of absorption of 100%. Also, absorbing carbon dioxide was a great absorbent. The most effective adsorption rate was for adsorption of heavy metals. For the two lead and cadmium metals, the initial concentration of 20,000 mg / L and the adsorbent mass of 0.01 g / 0.01 liters at 100% absorption time of 15 minutes were studied and superabsorbent nanocomposite was known. Nanocomposite can be used without losing significant activity in at least four consecutive cycles. Based on the results, active activated carbon from bean crust can be considered as efficient and cost effective adsorbent.