پديد آورنده :
زمرديان، محسن
عنوان :
جذب فنل و فورفورال از آب با استفاده از كربن فعال مغناطيسي شده با نانو ذرات اكسيد آهن و اسفنج پلي يورتان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي پيشرفته
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
سيزده، 73ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
حميد زيلويي، كيومرت زرگوش
توصيفگر ها :
اسفنج پلي يورتان , جذب سطحي , جذب شيميايي , جذب همزمان , احيا
تاريخ نمايه سازي :
28/2/94
استاد داور :
احمد محب، امير عبدالملكي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/27
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
1 چكيده جداسازي آالينده هاي آلي از فاضالبهاي صنعتي بمنظور پيشگيري از نشر و افزايش آلودگيهاي زيسرت محيطري امرري مهرم اسرت فنلها و ساير تركيبات حلقوي آاليندههاي رايجي هستند كه اغلب در جريان فاضالب پااليشگاههاي نفتي و صنايع پتروشيمي يافت مريشروند جداسازي فنل و فورفورال در دهه ي گذشته توجه چشمگيري را به خود جلب كرده است برخي از روشهراي مهرم بره منظرور حرذف فنرل و فورفورال شامل استخراج با حالل فرايندهاي غشايي و جذب سطحي بر روي كربن فعال و جاذبهاي پليمري ميباشد جذب سطحي به علت سادگي انعطافپذيري و سرعت جذب باال بيشتر مورد استفاده ميباشد تخلخل باال سطح ويژه باال حضور گروههاي عاملي فعال بر سرطح و توانايي جداسازي و بازيابي جاذب از ويژگيهاي يك جاذب مناسب براي استفاده صنعتي مي باشد به اين منظور كربن فعال مغناطيسي شده برا نانوذرات اكسيد آهن و اسفنج پلي يورتان به منظور جذب فورفورال و فنل سنتز شردند پرودر كرربن فعرال برا نرانوذرات اكسريد آهرن بره روش همرسوبي مغناطيسي شده تا به آساني به وسيلهي يك آهنرباي ساده قابل جداسازي پس از فرايند جذب باشد اسفنج پلييورتان برا اسرتفاده از پليال پلي اتري با متيلن دي فنيل ديايزوسيانات سنتز شد نتايج به دست آمده از جذب فنرل توسرط اسرفنج پلرييورتران و جرذب فورفرورال توسط كربن فعال نشان داد سينتيك جذب از نوع شبه درجه دوم بوده و عالوه بر سرعت نفوذ درون ذرهاي جذب شيميايي نيرز كنتررل كننرده فرايند جذب است در ادامه نتايج تأثير سه عامل pH غلظت اوليه آالينده و جرم جاذب بر جذب آالينده به وسيله طراحري آزمرايش برا روش رويه پاسخ نشان داد كه تأثير عامل pH بسيار كمتر از دو عامل ديگر ميباشد و در برهمكنشها نيز تأثير متقابل pH با دو عامل ديگر كمترر از برهمكنش غلظت اوليه آالينده و جرم جاذب ميباشد بيشينه ظرفيت جذب فنل براي اسفنج پلييورتان در 6 pH غلظت اوليه فنل 91 ppm و مقدار جاذب 1 5 g برابر با 3 255mg g بود و بيشينه ظرفيت جذب فورفرورال برراي كرربن فعرال مغناطيسري شرده در 6 6 pH غلظرت اوليره فورفورال 191 ppm و مقدار جاذب 1 13 g برابر با 116 mg g ميباشد با در نظر گرفتن pH و جرم جاذب بهينه براي هرر جراذب و آالينرده در غلظت هاي اوليه مختلف همدماهاي جذب النگموير فروندليچ و تمكين بررسي شد كه نتايج حاكي از منطبق شردن مردل فرونردليچ برراي جذب فنل توسط اسفنج پلييورتان و منطبق شدن مدل تمكين و النگموير براي جذب فورفورال توسط كربن فعال مغناطيسي شرده برود نترايج جذب همزمان فنل و فورفورال توسط اسفنج پلييورتان نشان از تأثير كم غلظت اوليه فورفورال بر ظرفيت جذب فنل ميباشرد ولري ايرن نترايج براي كربن فعال مغناطيسي شده نشان داد كه با افزايش غلظت اوليه فنل ظرفيت جذب فورفورال كاهش مييابد وجود نمك سديم كلريرد در محلول بر ظرفيت جذب فنل توسط اسفنج پلييورتان تأثيري ندارد ولي باعث كاهش ظرفيت جذب فورفرورال توسرط كرربن فعرال مغناطيسري شده ميشود احياي جاذبها با اتانول 52 در pH برابر 21 انجام شد كه بعد از سه مرحله جذب ظرفيت جذب فنل توسط اسفنج پلرييورتران تغييري نكرد ولي ظرفيت جذب فورفورال توسط كربن فعال مغناطيسي شده حدود 52 كاهش يافت كلمات كليدي فنل فورفورال اسفنج پلييورتان كربن فعال مغناطيسي شده نانوذرات اكسيد آهن جذب سرطحي جرذب شريميايي جذب همزمان احيا
چكيده انگليسي :
Adsorption of Phenol and Furfural From Water using Activated Carbon Magnetized by Iron Oxide Nanoparticles and Polyurethane Foam Mohsen Zomorodian m zomorodian@ce iut ac ir January 17 2015 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisors H Zilouei hzilouei@cc iut ac ir K Zargoosh kiomarszargoosh@cc iut ac irAbstract Removal of organic pollutants from industrial wastewaters due to avoidance of spreading environmentalpollutions is very important Phenol and other aromatic compounds are the commonly pollutants present inwastewater of oil refineries In last decades separation of phenol and furfural has been got significant attentions Several important methods for the removal of phenol and furfural are extraction with solvent membrane processesand adsorption on activated carbon and polymeric adsorbents Adsorption due to its simplicity flexibility andhigh adsorption speed is more applicable High porosity high surface area the presence of active functionalgroups on the surface and the ability to separate and recover the adsorbent are the required properties of a suitableadsorbent for industrial applications For this purpose polyurethane foam PUF and magnetized activated carbon MAC were synthesized to adsorb phenol and furfural from water Powdered activated carbon was magnetizedwith iron oxide nanoparticles by co precipitation method to be easily separated by a simple magnet after theadsorption process Polyurethane foam was synthesized using polyol polyether with methylene diphenyldiisocyanate The results obtained from phenol adsorption by PUF and adsorption of furfural by MAC showed apseudo second order kinetic of adsorption which means intra praticle diffusion rate together chemisorptioncontrolled adsoption process The influence of three parameters pH initial concentration of pollutants andadsorbent mass on adsorption of pollutants obtained by the design of experiments with response surfacemethodology The results indicated that the influence of pH is less than other two factor and the effect of pHinteraction with other factors is less than the influence of intraction of the initial concentration of pollutants withthe adsorbent mass The maximum adsorption capacity of phenol with PUF at pH 6 initial concentration ofphenol 90 ppm and adsorbent amount 0 5 g equal to 3 255 mg g and the maximum adsorption capacity of furfuralwith MAC at pH 6 6 initial concentration of phenol 190 ppm and adsorbent amount 0 03 g equal to 106 mg g By considering optimal pH and adsorbent mass for each adsorbent and pollutant at different initial concentrationsof pollutants isotherms of Langmuir Freundlich and Temkin were investigated The results indicated accordanceof the Freundlich model for adsorption of phenol by PUF and accordance of the Langmuir and Temkin models forfurfural adsorption by MAC The results of the simultaneous adsorption of phenol and furfural by PUF showedlittle effect of the initial concentration of furfural on the adsorption capacity of phenol but the results for MACshowed that with increasing the initial concentration of phenol furfural adsorption capacity is decreased In thepresence of sodium chloride in the solution the adsorption capacity of phenol by PUF was not changed but theadsorption capacity of furfural by MAC was reduced Regeneration of adsorbents with 25 ethanol at pH 12 wasperformed and after three stages of adsorption adsorption capacity phenol by PUF was unchanged but theadsorption capacity of furfural by MAC was decreased about 25 Key words Phenol Furfural Polyurethane foam Magnetized activated carbon Ironoxide nanoparticles Adsorption Chemisorption Simultaneous absorption Regeneration
استاد راهنما :
حميد زيلويي، كيومرت زرگوش
استاد داور :
احمد محب، امير عبدالملكي
