شماره ركورد
33349
پديد آورنده
فاطمه عليپور
عنوان
تهيه فوم به روش الكتروريسي به منظور حذف آلاينده آلي از آب
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي تجزيه
سال تحصيل
1403
تاريخ دفاع
1403/09/21
استاد راهنما
افسانه ملاحسيني
استاد مشاور
-
دانشكده
شيمي
چكيده
پسابهاي صنعتي شامل مقدار زيادي روغن و آلايندههاي آلي بوده و تهديدي براي زندگي موجودات زنده و محيط زيست به شمار ميروند. نشت نفت در حين توليد، مصرف و يا انتقال، ميتواند روي محيطزيست و سلامتي انسان، آثار زيان باري داشته باشد. بنابراين حذف اين آلايندهها در اولويت قرار دارد.
اين پاياننامه به بررسي تهيه فوم پلي آكريلونيتريل(PAN) از طريق روش الكتروريسي به منظور حذف آلايندههاي آلي از آب ميپردازد. در كار حاضر، جهت تهيه فوم PAN ابتدا، غشاي 15 درصد وزني-وزني پليآكريلونيتريل در دي متيل فرماميد تهيه و سپس با استفاده از محلول 2/0 مولار سديم بوروهيدريد به فوم تبديل شد. براي ايجاد خاصيت آبگريزي و اتصال عرضي در فوم، از محلول 5 درصد وينيلتري متوكسي سيلان بهرهگيري شد.
آزمونهاي مشخصهيابي شامل FE-SEM، AFM، BET، FT-IR، XRD و اندازهگيري زاويه تماس آب به منظور ارزيابي ويژگيهاي فوم صورت گرفت. زاويه تماس آب مقدار 146 درجه به دست آمد كه تأييدي بر فرآيند آبگريز كردن فوم تهيه شده ميباشد. همچنين تخلخل فوم اصلاح شده برابر با 80 درصد و چگالي آن 035/0 گرم بر سانتيمتر مكعب بود. فوم حاصل جهت حذف روغن موتور سوخته و تازه، روغن آفتابگردان، نفت خام، گازوئيل و هگزادكان به كار برده شد. عوامل مؤثر برفرآيند جذب، بهينه شد. بهترين عملكرد فوم در فرآيند جذب روغن موتور، در 7 = pH، دماي 50 درجه سلسيوس در حضور نمك كلسيم كلريد به دست آمد.
ظرفيت جذب فوم براي روغن موتور، در مدت زمان 20 ثانيه برابر با 14 گرم بر گرم محاسبه گرديد. طبق نتايج به دست آمده بيشينه ظرفيت جذب براي تركيبات مورد نظر 10 - 8/5 گرم بر گرم برآورد شد. بر اين اساس ميتوان گفت كه فوم تهيه شده براي انواع آلايندههاي هيدروكربني كاربرد دارد. انحراف استاندارد نسبي دادههاي به دست آمده برابر 10 درصد گزارش شد كه به معني تكرارپذيري مطلوب فرآيند ميباشد. از نتايج بررسي مدلهاي سينتيكي و همدماهاي جذب مشخص شد كه جذب روغن موتور بر فوم از مدل سينتيكي شبه درجه دوم و همدماي جذب فروندليچ تبعيت ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/02/17
عنوان به انگليسي
Preparation of Foam Using the Electrospinning Method for the Removal of Organic Pollutants from Water
تاريخ بهره برداري
12/11/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فاطمه علي پور
چكيده به لاتين
Industrial wastewater contains a significant amount of oil and organic pollutants, posing a threat to living organisms and the environment. Oil spills during production, consumption, or transportation can have detrimental effects on the ecosystem and human health. Therefore, the removal of these pollutants is a priority.
This thesis focuses on the preparation of polyacrylonitrile (PAN) foam through the electrospinning method for the removal of organic pollutants from water. In this study, a 15% weight/weight polyacrylonitrile membrane was initially prepared in dimethylformamide and then converted into foam using a 0.2 molar sodium borohydride solution. To impart hydrophobic properties and cross-linking in the foam, a 5% vinyl trimethoxy silane solution was utilized.
Characterization tests, including FE-SEM, AFM, BET, FT-IR, XRD, and contact angle measurement, were conducted to evaluate the properties of the foam. The contact angle of water was measured to be 146°, confirming the hydrophobic treatment of the prepared foam. Additionally, the porosity of the modified foam was found to be 80%, and its density was 0.035 g/cm3. The resulting foam was employed for the removal of used and fresh motor oil, sunflower oil, crude oil, diesel, and hexadecane. Factors affecting the adsorption process were optimized. The best performance of the foam in the motor oil adsorption process was achieved at a pH = 7, a temperature of 50°C, and in the presence of calcium chloride salt.
The foam's capacity to adsorb motor oil was determined to be 14 g/g in a 20-second period. According to the obtained results, the maximum adsorption capacity for the targeted compounds was estimated to be between 5.8-10 g/g. Therefore, it can be concluded that the prepared foam is applicable for various hydrocarbon pollutants. The relative standard deviation of the obtained data was reported to be 10%, indicating a desirable repeatability of the process. The analysis of kinetic models and adsorption isotherms revealed that the adsorption of motor oil onto the foam follows a pseudo-second-order kinetic model and adheres to the Freundlich adsorption isotherm.
كليدواژه هاي فارسي
آلاينده آلي , فوم پليمري , الكتروريسي , فوم آبگريز , جاذب
كليدواژه هاي لاتين
Organic pollutant , Polymeric foam , Electrospinning , Hydrophobic foam , Adsorbent
Author
Fatemeh Alipour
SuperVisor
Afsaneh Mollahoseini