30881

بررسي عوامل فرايندي اكسيداسيون شيميايي كربن اكتيو خام به منظور جذب يون مس

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- شناسايي و انتخاب مواد

1399

1402/11/17

حسين سرپولكي - سعيد رستگاري

سيروس جوادپور

مهندسي مواد و متالورژي

در تحقيق حاضر به بررسي عوامل فرايندي مقدار سطح و شيمي ان در توليد كربن فعال با استفاده از روش اكسيداسيون شيميايي پرداخته شده است. اين فرايند با حذف فرآيند‌هاي اكتيواسيون معمول و پارامتر هاي افزايش سطح و جايگزيني آنها با روش‌هاي اكسيداسيون شيمي تر باعث افزايش قدرت جذب در اين نوع از كربن فعال مي شود. در اين روش گروه‌هاي عاملي مختلف به سطح افزوده و پس از آن تغييرات در قدرت جذب يون مس بررسي شده است. در اين تحقيق تغيير در قدرت جذب به وسيله آناليز AAS بررسي شد و همچنين نوع گروه‌هاي عاملي اضافه شده و تغييرات در مقدار سطح ويژه و اندازه حفرات به ترتيب به وسيله آناليز‌هاي FTIR و BET مشخص شدند و در نهايت ريز ساختار به وسيله FESEM بررسي شد. .در نمونه بهينه قدرت جذب مس به مقدار ٪1/58 نسبت به كربن فعال تجاري بهبود داشته است و مقدار مس جذب شده توسط نمونه سنتز شده به 185 ميلي گرم رسيد. اين در حالي است كه سطح نمونه بهينه 6207/3 متر مربع بر گرم است همچنين سطح نمونه كربن فعال79/618 متر مربع بر گرم مي باشد. در نهايت تركيب اكسيدكننده‌هاي اسيد نيتريك، اسيد سولفوريك و پرمنگنات پتاسيم باعث ايجاد قدرت جذب بالاتري براي كربن فعال سنتز شده نسبت به كربن فعال تجاري براي حذف يون مس از محلول شدند. واژه‌هاي كليدي: شيمي سطح، جذب، اكسيداسيون شيميايي ،كربن فعال، گرافن اكسايد.

1403/02/30

an investigation on the processing parameters of chemical oxidation of raw carbon active for cu ions adsorption

1/1/1900 12:00:00 AM

The present study investigates the process parameters involved in the surface area and chemistry in the production of activated carbon using the chemical oxidation method. This process, by eliminating conventional activation processes and parameters that increase surface area, and replacing them with more intensive chemical oxidation methods, enhances the adsorption capacity of this type of activated carbon. In this method, different functional groups are added to the surface, followed by an examination of changes in copper ion adsorption capacity. In this research, changes in adsorption capacity were studied using AAS analysis; furthermore, the type of functional groups added and the changes in specific surface area and pore size were determined by FTIR and BET analyses, respectively. The optimum sample showed an increase in adsorption capacity by 58.1% compared to commercial activated carbon, and the amount of copper adsorbed by the optimum sample reached 185 milligrams. Meanwhile, the surface area of the optimum sample was 3, and the surface area of the commercial activated carbon sample was 618.71 m2/g. Ultimately, the combination of oxidizers such as nitric acid, sulfuric acid, and potassium permanganate created a higher adsorption capacity for the synthesized activated carbon than the commercial activated carbon for the removal of copper ions from solution.

شيمي سطح , جذب , اكسيداسيون شيميايي , كربن فعال , گرافن اكسايد

Surface chemistry , adsorption , Chemical Oxidation , activated carbon , Graphene Oxide

Rezvan Bagheri

Dr. Hossein Sarpoolaki