11522

11522

جذب فلزات سنگين به كمك جاذب‌هاي جامد و مدلسازي ترموديناميكيجذب

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

اسفند 1391

اسفند 1391

دكتر محمدرضا دهقاني

چكيده آلودگي بوسيله فلزات سنگينيكي از اصلي‌ترينمشكلات زيست محيطياست. ازاينرو در اين تحقيق از روش جذب سطحي جهت حذف فلزات سنگينجيوه(II)، آهن(II) و كبالت(II) استفاده شده‌است.با توجه به پتانسيل بالايجذبرزينهاي تبادل يون،از رزين تبادل كاتيون قويAmberlite IR-120بعنوان جاذببهره گرفته شده‌است. در اين راستا در بخش تجربي اين تحقيق، نرم افزار طراحي آزمايش design expert.8جهت طراحي آزمايشات تجربي و تعيين شرايط بهينه جذب هر يك ازسه يون فلزيجيوه(II)، آهن(II) و كبالت(II) بكار گرفته شده و داده هاي تعادلي در شرايط مناسب براي آنها بدست آمده‌است. با توجه به داده‌هاي تجربي، گزينش‌پذيري جاذب نسبت به جذب كاتيونهاي فلزيبترتيبعبارتند از جيوه(II)> آهن(II) > كبالت(II).در بخش نظري اين پايان نامه در مدلسازي ترموديناميكي جذب فلزات سنگين برروي جاذبهاي جامد، از مدل LAMجهت پيش‌بيني و برازش داده‌هاي تجربي بهره گرفته‌ شده‌است.در مدل LAMبمنظور تعيين انحراف از حالت ايده‌آل فاز جامد از مدل ضريب فعاليت ويلسون و انحراف فاز مايعاز مدل ضريب فعاليتMSAابتدايي استفاده شده است. بادرنظرگرفتن تابعيت دمايي پارامترهاي برهمكنش ويلسون و ثابت تعادل، تعداد متغيرهاي تنظيم‌شونده از 3به2 كاهش يافته‌است. همچنين توانايي مدل ضريب فعاليت MSA ابتدايي با مدل ضريب فعاليت پيتزر در پيش‌بيني انحراف از حالت ايده‌آل فاز مايع مقايسه شده‌است. نتايج، حاكي از آن است كه مدل دوپارامتري LAM بخوبي ايزوترمهاي جذب را مدل كرده‌ و مدل ضريب فعاليت MSA ابتدايي نيز،نسبتا عملكرد مناسبتري نسبت به مدل ضريب فعاليت پيتزر ارائه داده‌است. واژه‌هاي كليدي: فلزات سنگين، جذب، مدل‌LAM، رزين تبادل كاتيون قوي، مدل ترموديناميكي