22704

مطالعه تجربي اثر حضور مواد فعال سطحي بر روي بازدهي جذب سطحي رنگ توسط جاذب ليكا

كارشناسي ارشد

طراحي فرايند

1396

1398/08/01

دكتر احمد رهبر كليشمي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

با حصول درك صحيح از اهميت محيط¬زيست و درك تاثير مستقيم سلامت منابع آب بر سلامت عمومي، بكارگيري روش¬هاي تصفيه موثر و كم هزينه و تمايل به استفاده از جاذب¬هاي معدني ارزان قيمت افزايش يافته است. در پژوهش حاضر از ليكا طبيعي و ليكا اصلاح شده با ماده فعال سطحي هگزا¬دسيل¬تري¬متيل-آمونيوم¬برومايد به¬ منظور حذف رنگ آنيوني قرمز كنگو استفاده شد. جهت بررسي ساختار ليكا و ليكا اصلاح شده به منظور درك صحيح¬ از عملكرد، خصوصيات جاذب در هر دو حالت طبيعي و اصلاح¬شده به‌وسيله آزمون‌هاي XRF، SEM، BET و FTIR انجام پذيرفت. اثر متغيرهاي زمان تماس، غلظت اوليه آلاينده، مقدار جاذب، pH محلول و دما در فرايند ناپيوسته مورد مطالعه قرار گرفت. تعيين هم¬دماهاي جذب و مطابقت داده¬¬هاي آزمايشگاهي با سه مدل لانگموير، فرندليچ و تمكين انجام پذيرفت و بنا به نتايج حاصل بيشترين تطابق در هردو حالت جذب توسط ليكا و ليكا اصلاح شده با ايزوترم لانگموير حاصل گرديد و ظرفيت جذب از هم¬دماي لانگموير در اين حالت¬ها به ترتيب 66/6 وmg/g 04/20 بدست آمد. مطالعه رفتار فرآيند جذب در دما¬هاي مختلف امكان بررسي¬هاي ترموديناميكي را فراهم آورده و به واسطه بررسي تاثير عامل زمان تماس بر روند جذب سطحي مطالعات سينتيكي فرآيند نيز ميسر گرديد. نتايج اين مطالعات حاكي از تطابق حداكثري داده¬ها بر معادله سينتيك شبه مرتبه دوم است. براساس نتايج به¬دست آمده، در دسترس بودن، عدم آلايندگي و ارزان قيمت بودن استفاده از ليكا به عنوان يك جاذب معدني، اين ماده جاذبي موثر جهت حذف آلاينده رنگي قرمز كنگو از منابع آب و پساب محسوب مي¬گردد.

1399/07/17

Experimental study for the effect of Surfactant presence on the adsorption efficiency of dyes by LECA

10/23/2019 12:00:00 AM

By gaining a better understanding of the importance of the environment and understanding the direct impact of the health of water resources on public health, effective and low-cost treatment methods and the tendency to use low-cost inorganic adsorbents have increased. In the present study, natural LECA and modified LECA with hexadecyltrimethylammonium bromide surfactant were used to remove Congo red anionic dye.To investigate the structure of natural LECA and modified LECA in order to understand the performance correctly, the adsorbent properties in both natural and modified state were investigated by XRF, SEM, BET and FTIR tests. The effects of contact time variables, initial pollutant concentration, adsorbent dosage, solution pH and temperature on the batch process were studied. The adsorption isotherms were determined and the experimental data were matched with the three Langmuir, Freundlich and Temkin models. And according to the results, the most concordance was obtained in both adsorption modes by LECA and modified LECA by Langmuir isotherm. The adsorption capacity by Langmuir isotherm in these states was 6.66 and 20.04 mg/g, respectively. Studying the behavior of the adsorption process at different temperatures provided the possibility of thermodynamic studies and by studying the influence of contact time factor on the adsorption process kinetic studies of the process. The results of these studies indicate the maximum agreement of the data with the pseudo-second-order kinetic equation. Based on the results, the availability, non-contamination and low-cost use of LECA as an inorganic adsorbent is an effective adsorbent for the removal of Congo red dyes from water and wastewater sources.