شماره دانشجویی : 93131012
نام و نام خانوادگی : فاطمه کیوانی
عنوان پایان نامه : ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت کربن فعالی مغناطیسی اصلاح شده توسط EDTA برای حذف منگنز از محلولهای آبی
رشته تحصیلی : مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی : کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما : دکتر وحید جوان بخت
چکیده : در دهه‌های اخیر روشهای متعددی برای حذف فلزات سنگین از پساب‌های صنایع و شیرابه‌ها انجام شده است. منگنز از جمله فلزات سنگین متداول در شیرابه‌ها، فاضلاب‌ها و محیط زیست است که  به وسیله‌ی فعالیت‌های صنعتی مانند: صنایع پتروشیمی، کارخانه های شیشه و سرامیک  و غیره وارد آب می‌شود، مقدار بیش از حد منگنز برای انسان  ودیگر جانداران خطرناک و سمی است. کربن فعال به عنوان يك جاذب باتوانايي بالاي جذب سطحی،كاربرد‌هاي وسيعي در زمينه تصفيه آب وپساب‌ها صنعتي دارد، امابه علت پودری بودن این جاذب همواره محدوديت‌هايي در پايان فرآیندجذب و جداسازي خواهد داشت بنابراین استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با کارکردها و خصوصیات ویژه مانند: خاصیت سوپر پارا مغناطیسی،ویژگی های خاصی برای کربن فعال فراهم می‌کند.  بنابراین کربن فعال مغناطیسی شده با نانو ذرات مگهمیت در مقادیر مختلف کربن فعال و دماهای مختلف به روش همرسوبی سنتز شد و نانو کامپوزیت تولید شده با اتیلن دی آمین تترا استیک اسید اصلاح شد تا علاوه بر افزایش ظرفیت جذب، از تخریب و اکسید شدن یون‌های فلزی جلوگیری شود.مشخصات فیزیکی، ساختاری و خواص مغناطیسی نانو کامپوزیت با تکنیک‌های مختلف مانند: میکروسکوپ الکترون روبشی، طیف سنج پراش اشعه ایکس، طیف سنج مادون قرمز  مغناطیس سنج مورد آنالیز قرار گرفت. همچنین ترمودینامیک، سینتیک فرآیند جذب و ایزوترم آن مورد بررسی قرار گرفت.برای بدست آوردن پارامتر‌های بهینه از روش طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار MINITAB 17واز طراحی باکس بنکن و روش سطح پاسخ مورد استفاده قرار گرفت.نتایج طراحی آزمایش  نشان دادکه شرایط بهینه جاذب برای حذف پرمنگنات توسط نانوکامپوزیت کربن فعال/مگهمیت/ EDTAعبارتند از: 2=pH، غلظت اولیهppm50 و مقدار جاذب g05/0 می‌باشد.مقایسه داده‌ها با مدل‌های مختلف  سینتیکی نشان داد که داده‌ها در فرآیند جذب از مدل سینیتیکی شبه درجه دوم پیروی می‌نماید.مطالعه‌ی داده‌های ایزوترم‌های تعادلی در دماهای مختلف نشان داد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر همخوانی بیشتری دارد و حداکثر ظرفیت جذب با توجه به این مدل mg/g 50/50 حاصل شد. مقادیر منفی  ∆Gو مثبت  ∆Hاز مطالعه ترمودینامیک فرآیند جذب نشان داد که فرآیند حذف منگنز خود به خودی وگرماگیر است.
کلمات کلیدی : کربن فعال، مغناطیسی، نانوذرات مگهمیت، EDTA، همرسوبی، فرآیند جذب
تاریخ دفاع : 1395