پديد آورنده :
ماهي، بهزاد
عنوان :
بررسي سينتيكي اصلاح مونت موريلونيت توسط ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد و تترامتيل آمونيوم برومايد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت،61ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي نصيري سروي
استاد مشاور :
محمد رئوف حسيني
توصيفگر ها :
مونت موريلونيت , خالص سازي , اصلاح سازي , بررسي سينتيكي , سورفكتانت , نانورس
استاد داور :
ابراهيم عظيمي، عليرضا علافچيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/28
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/28
چكيده فارسي :
چكيده در اين تحقيق ابتدا نمونه بنتونيت خام به منظور حذف ناخالصي ها مانند كلسيم كريستوباليت و كوارتز به روش فيزيكي خالص سازي شد تا درصد خلوص مونت موريلونيت در آن افزايش يابد از دو ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد و تترامتيل آمونيوم برومايد به منظور اصلاح سطح مونت موريلونيت استفاده شد اين دو ماده آلي به ترتيب داراي طول زنجيره هاي هيدروكربني 91 و 4 هستند هدف از انتخاب دو اين ماده آلي اين بود تا تاثير طول زنجيره هاي هيدروكربني بر روي فرآيند اصلاح مشخص شود به منظور بررسي تاثير غلظت سورفكتانت بر روي فرآيند جذب از سه نسبت مختلف از مقدار ماده آلي استفاده شد همچنين فرآيند اصلاح طي مدت زمان هاي بين 23 ثانيه تا 21 دقيقه انجام شد براي هر دو ماده آلي فرآيند اصلاح در همان 23 ثانيه اول به حداكثر ميزان جذب خود رسيد همچنين هنگامي كه از مقدار 412 گرم از هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد و 29 گرم از تترا متيل آمونيوم برومايد در 1 گرم از مونت موريلونيت استفاده شد ميزان جذب به ماكزيمم مقدار خود رسيد براي ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد ميزان جذب به 69 درصد رسيد و براي ماده آلي تترامتيل آمونيوم برومايد ميزان جذب به 58 درصد رسيد پس از آن با افزايش غلظت ماده آلي ميزان جذب براي هر دو ماده روند كاهشي داشت براي به دست آوردن ميزان جذب ماده آلي روي سطح مونت موريلونيت از روش استخراج حلال استفاده شد در اين روش براي تعيين غلظت ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد از رنگدانه متيل نارنجي و براي تعيين غلظت ماده آلي تترامتيل آمونيوم برومايد از رنگدانه متيل آبي استفاده شد از مدل هاي جذب لانگموير فروندليچ و تمكين براي بررسي ايزوترم جذب استفاده شد داده هاي آزمايشگاهي نشان داد كه فرآيند جذب بيشتر از مدل لانگموير پيروي مي كند طبق ايزوترم لانگموير سطح جاذب داراي يك سطح همگن و يكنواخت است و جذب تك لايه اي از ماده آلي بر روي سطح مونت موريلونيت رخ داده است از روش پراش اشعه ايكس براي تجزيه و تحليل ساختار و تعيين فاصله بين صفحات استفاده شد طبق نتايج به دست آمده از آناليز پراش اشعه ايكس مشخص شد كه با افزايش طول زنجيره هاي هيدروكربني فاصله ي بين صفحات براي ماده آلي تترامتيل آمونيوم برومايد نسبت به ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد از 31 آنگستروم به 91 آنگستروم افزايش يافته است كه نشان مي دهد افزايش طول زنجيره هيدروكربني باعث افزايش فاصله در بين صفحات مونت موريلونيت شده است همچنين به ازاي يك مقدار ثابت از ماده آلي هگزادسيل تري متيل آمونيوم برومايد هنگامي كه ماده آلي به دو برابر غلظت اوليه خود رسيد يك جذب دو لايه اي از ماده آلي در بين صفحات مونت موريلونيت رخ داده بود به منظور بررسي ساختار و نحوه قرارگيري مواد آلي در بين لايه هاي مونت موريلونيت از آناليز طيف سنجي مادون قرمز استفاده شد نتايج نشان داد كه ميزان غلظت سورفكتانت وابستگي شديدي به شدت باند هاي جذبي دارد با افزايش غلظت سورفكتانت شدت باند هاي جذبي افزايش يافت هنگامي كه باند هاي جذبي در غلظت هاي بالا فركانس بسيار بالايي را نشان مي داد نتيجه گيري شد كه يك ساختار كاملي از زنجيره هاي آمين در بين صفحات مونت موريلونيت قرار گرفته است كلمات كليدي مونت موريلونيت خالص سازي اصلاح سازي بررسي سينتيكي سورفكتانت نانو رس
چكيده انگليسي :
Investigation of montmorillonite kinetics modification by Hexadecyl trimethyl ammonium bromide and Tetramethyl ammonium bromide Behzad mahi Department of mining engineering Isfahan university of Technology Isfahan84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mehdi Nasiri SarviAdvisor Dr Seyed Mohammad Raouf HosseiniAbstractIn this study raw bentonite samples were first physically purified to remove impurities such ascalcium cristobalite and quartz to increase the purity of montmorillonite Two organic substances hexadecyl trimethyl ammonium bromide and tetramethyl ammonium bromide were used to modifythe surface of montmorillonite The purpose of selecting two of these organic materials was todetermine the effect of hydrocarbon chain length on the modification process For both organicsubstances the modification process reached its maximum absorption in the first 30 seconds Also when 214 g of hexadecyl trimethylammonium bromide and 90 g of tetramethyl ammonium bromideper 1 g of montmorillonite were used the adsorption rate reached its maximum For the organicsubstance hexadecyl trimethyl ammonium bromide the adsorption rate reached 96 and for theorganic substance tetramethyl ammonium bromide the adsorption rate reached 85 Then withincreasing the concentration of organic matter the amount of adsorption for both substancesdecreased Solvent extraction method was used to obtain the adsorption rate of organic matter on thesurface of montmorillonite In this method methyl orange pigment was used to determine theconcentration of hexadecyl trimethyl ammonium bromide and methyl blue pigment was used todetermine the concentration of tetramethyl ammonium bromide Laboratory data showed that theadsorption process follows more than the Langmuir model According to the Langmuir isotherm theadsorbent surface has a homogeneous and uniform surface and the adsorption of a single layer oforganic matter has occurred on the surface of montmorillonite According to the results of X raydiffraction analysis it was found that with increasing the length of hydrocarbon chains the distancebetween the plates increased Infrared spectroscopy was used to investigate the structure andplacement of organic matter between the montmorillonite layers The results showed that thesurfactant concentration was strongly dependent on the intensity of the adsorption bands Withincreasing surfactant concentration the intensity of absorption bands increased When the adsorptionbands at very high concentrations showed a very high frequency it was concluded that a completestructure of amine chains was located between the montmorillonite plates Keywords Montmorillonite purification modification kinetics surfactant nanoclay
استاد راهنما :
مهدي نصيري سروي
استاد مشاور :
محمد رئوف حسيني
استاد داور :
ابراهيم عظيمي، عليرضا علافچيان
