نام و نام خانوادگی:فاطمه آذین پور
عنوان پایان نامه: حذف رنگ اورامین از پسابهای صنعتی بوسیله جاذب نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن بر پایه لیگنین
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر بنفشه سلطانی
چکیده:
تخلیه پساب حاوی رنگ ها از صنایع مربوطه باعث ایجاد نگراني جهاني شده است. لذا حذف رنگ ها از محلول آبي بسیار مهم و ضروری است. در این پژوهش حذف رنگ اورامین از پساب های صنعتي بوسیله جاذب نانوذرات مغناطیسي اكسیدآهن بر پایه لیگنین مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. ویژگي های جاذب سنتز شده با استفاده از آنالیزهای XRD ، VSM ، FTIR ، SEM ، TEM و TGA مورد بررسي قرار گرفت. علاوه بر این، تأثیر پارامترهای مختلف در حذف رنگ اورامین مورد بررسي قرار گرفت. بیشترین درصد حذف برای رنگ اورامین نیز در 5 = pH بدست آمد. با توجه به نتایج مربوط به پارامتر pHpzc ، سطح نانوجاذب سنتز شده در pH< pHpzc دارای بار مثبت مي باشد و لذا در این محدوده جاذبه الکترواستاتیک بین نانوجاذب كاتیوني شده و رنگ آنیوني ایجاد مي شود و فرآیند جذب در pH های اسیدی بسیار قوی مي باشد. حذف رنگ به طور مداوم از طریق افزایش میزان جاذب از 5 به mg 30 از 57 به 83 درصد افزایش مي یابد. حداكثر حذف رنگ اورامین با mg 30 جاذب به دست آمد. افزایش درصد حذف رنگ اورامین از طریق مقدار جاذب را مي توان به افزایش تعداد سایت های فعال جاذب نسبت داد. دمای بهینه جذب برای فرآیند جذب رنگ اورامین با نانوجاذب برابر oC 40 مي باشد. نانوجاذب سنتز شده توانایي جذب رنگ را در غلظت های مختلف دارد ولي میزان آن در غلظت های مختلف متفاوت مي باشد. ماكزیمم درصد حذف رنگ اورامین در غلظت mg L-1 160 برابر با 97 % بدست آمد. نتایج نشان داد كه 5pH = ، مقدار جاذب mg20 ، دمای °C 40 غلظت اولیه mg L-1 160 و زمان تماس min 20 به عنوان مقادیر مطلوب برای حذف رنگ اورامین با نانوجاذب بدست آمد كه حداكثر درصد حذف رنگ 55 / 98 % بدست آمد. ضریب همبستگي بالای R2 برای مدل فرندلیچ تایید مي كند كه مدل فرندلیچ برای برازش داده های آزمایشگاهي مناسب مي باشد. مدل فرندلیچ بیان مي كند كه سطح نانوجاذب ناهمگن همگن مي باشد و با توزیع غیر یکنواختي از گرمای جذب در روی سطح بدست مي آید. با توجه به بررسي نتایج حاصل از برازش مدل های سینتیک جذب رنگ توسط نانوجاذب نشان مي دهد كه مدل شبه درجه دوم همبستگي بیشتر ) 9994 / 0 = R2 ( نسبت به سایر مدل شبه درجه اول مطابقت بهتری با داده های آزمایش دارد. قابلیت استفاده مجدد از جاذب از طریق چرخه های متوالي جذب رنگ تحت شرایط بهینه آزمایشگاهي در شرایط دمای oC 40 ، pH 5، غلظت اولیه mg L-1 160 و mg 30 از نانوجاذب در زمان min 20 بررسي شد. با توجه به محیط اسیدی آزمایشات حذف رنگ ) 5pH= (، حداكثر درصد حذف رنگ با استفاده از محلول NaOH 1 / 0 مولار به دست آمد. با توجه به اینکه افت زیادی در حذف رنگ در 7 سیکل بازیابي متوالي مشاهده نمي شود )حذف رنگ از 42 / 98 % به 02 / 94 تغییر كرده است( و لذا نانوجاذب از پایداری بالایي برخوردار است و مي تواند چندین بار قابل استفاده باشد
کلیدواژه: رنگ اورامین، پساب صنعتي، جاذب، نانوذرات مغناطیسي، اكسیدآهن