شماره ركورد
28232
پديد آورنده
الناز حسينپور
عنوان
اثر اصلاح ساختار زئوليت Y با استفاده از باز و اسيد بر كيفيت جداسازي داروي ديكلوفناك سديم از محيطهاي آبي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي، فرايندهاي جداسازي
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1401/12/15
استاد راهنما
دكتر احمد رهبر كليشمي
استاد مشاور
دكتر محمدصادق نبوي
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
چكيده
در اين پژوهش، روشهاي اصلاح ساده و مقرون به صرفه از جمله اصلاح قليايي و اصلاح اسيدي به منظور افزايش ظرفيت جذب سطحي زئوليت NaY براي حذف داروي ضدالتهاب غيراستروئيدي ديكلوفناك سديم از محلول آبي مورد ارزيابي قرار گرفتند. ظرفيت جذب سطحي زئوليت NaY اصلاح نشده و زئوليتهاي اصلاح شده با سديم هيدروكسيد، هيدروكلريك اسيد و سولفوريك اسيد مورد مقايسه قرار گرفت و پس از شناسايي سولفوريك اسيد به عنوان عامل اصلاحكنندة انتخابي، روند بهينهسازي غلظت آن طي گرديد و غلظت 1/0 مولار به عنوان غلظت بهينه به دست آمد. اصلاح زئوليت NaY با استفاده از سولفوريك اسيد 1/0 مولار ظرفيت جذب سطحي را از 07/23 ميليگرم بر گرم به 23/69 ميليگرم بر گرم افزايش داد. آناليزهاي FE-SEM، EDS، FTIR، BET و XRD به منظور تعيين مشخصات زئوليت اصلاح نشده و زئوليتهاي اصلاح شده مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس نتايج آناليز EDS، نسبت سيليسيم به آلومينيوم براي زئوليت NaY برابر 9014/1 است و پس از اصلاح با سديم هيدروكسيد، هيدروكلريك اسيد و سولفوريك اسيد به ترتيب به مقادير 9633/1، 0218/2 و 2502/2 تغيير يافته است. آزمايشهاي جذب سطحي ناپيوسته به منظور بررسي تاثير پارامترهاي دوز جاذب، مدت زمان تماس، pH محلول و غلظت ابتدايي ديكلوفناك سديم بر ظرفيت جذب سطحي و بازدهي حذف ديكلوفناك سديم انجام شدند و بيشينة ظرفيت جذب سطحي در 11=pH حاصل شد. برازش غيرخطي دادههاي تجربي با مدلهاي سينتيكي شبه مرتبة اول، شبه مرتبة دوم و الوويچ صورت پذيرفت و مدل الوويچ توصيف بهتري از دادههاي تجربي ارائه كرد. به منظور بررسي بيشتر مكانيزم جذب سطحي ديكلوفناك سديم و تعيين مرحلة محدودكنندة سرعت، مدل سينتيكي نفوذ درون ذرهاي براي برازش خطي دادههاي تجربي مورد استفاده قرار گرفت. وضعيت تعادلي فرايند جذب سطحي از طريق برازش غيرخطي دادههاي تجربي با همدماهاي جذب مورد مطالعه قرار گرفت و از ميان مدلهاي بررسي شده، همدماي سيپس مطابقت بيشتري با دادههاي تجربي داشت. بر اساس همدماي لانگموير، حداكثر ظرفيت جذب سطحي به ازاي 2/0 گرم بر ليتر از زئوليت اصلاح شده برابر 77/117 ميليگرم بر گرم محاسبه شد. در نهايت با استناد به تمام نتايج به دست آمده، اصلاح زئوليت با محلول سولفوريك اسيد به عنوان روشي موثر و ساده به منظور بهبود جذب سطحي داروي ديكلوفناك سديم تعيين گرديد.
تاريخ ورود اطلاعات
1402/02/16
عنوان به انگليسي
Impact of alkaline and acidic modification of zeolite Y on the adsorptive removal of diclofenac sodium from aqueous solutions
تاريخ بهره برداري
3/5/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
الناز حسين پور
چكيده به لاتين
In this study, facile and cost-effective modification methods, including alkali treatment and acid treatment, were evaluated to improve the adsorption capacity of NaY zeolite for diclofenac sodium elimination. The performance of unmodified NaY, sodium hydroxide treated zeolite, hydrochloric acid treated zeolite, and sulfuric acid treated zeolite was compared, followed by optimization of sulfuric acid concentration since sulfuric acid was recognized as the preferred modifying agent and concentration of 0.1 M was obtained as the optimized point. Modification of NaY zeolite with sulfuric acid with a concentration of 0.1 M increased adsorption capacity from 23.07 mg/g to 69.23 mg/g. Analyses of FE-SEM, EDS, FTIR, BET and XRD were used to determine the characteristics of NaY and treated zeolites. According to the results of EDS analysis, the Si/Al ratio is 1.9014 for NaY, and the ratio reached 1.9633, 2.0218, and 2.250 after sodium hydroxide, hydrochloric acid, and sulfuric acid treatment, respectively. The effect of major factors on the diclofenac sodium adsorption process, including adsorbent dosage, contact time, solution pH, and initial concentration of diclofenac sodium were investigated and optimized in detail. The maximum adsorption capacity was obtained at a pH of 11. From the results of kinetic studies, the Elovich model has better agreement with experimental data, suggesting that the adsorbent surface is energetically heterogeneous and chemisorption leads the diclofenac sodium uptake onto the adsorbent. In accordance with the equilibrium modelling results, the Sips isotherm better expresses the diclofenac sodium adsorption mechanism onto the surface of the modified zeolite. According to the Langmuir isotherm model, the maximum adsorption capacity obtained for 0.2 g/L of treated zeolite was 117.77 mg/g. Eventually, sulfuric acid treatment was found as an effective and facile method for enhancing zeolite performance in DFS removal from aqueous solution.
كليدواژه هاي فارسي
جذب سطحي , ديكلوفناك سديم , آلايندههاي دارويي , زئوليت , اصلاح
كليدواژه هاي لاتين
Adsorption , Diclofenac sodium , Pharmaceutical contaminant , Zeolite , Modification
Author
Elnaz Hosseinpour
SuperVisor
Ahmad Rahbar Kelishami