پديد آورنده :
ابراهيمي، نويد
عنوان :
حذف رنگ راكتيو آبي 19 از محيط آبي با استفاده از نانو جاذب هاي اصلاح شده بر پايه بنتونيت-نانوذرات مغناطيسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرايندهاي جداسازي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 75ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، كيومرث زرگوش
استاد مشاور :
مهدي بازرگاني پور، حميد زيلويي
توصيفگر ها :
جذب سطحي , بنتونيت , راكتيو آبي 19 , سورفكتانت , مغناطيس , نانوذرات نيكل فريت
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/12/14
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/12/14
كد ايرانداك :
b790158e-399c-4135-b5c5-38719e34f1db
چكيده فارسي :
در اين پژوهش بنتونيت اصلاح شده توسط سورفكتانت و بنتونيت اصلاح شده مغناطيسي توسط سورفكتانت ستيل¬تري¬متيل¬آمونيوم-برومايد و نانوذرات مغناطيسي نيكل فريت ساخته شدند و براي حذف رنگ راكتيو آبي 19 استفاده شد. ويژگي¬هاي ساختار و مورفولوژي جاذب¬هاي سنتز شده با استفاده از روش¬هاي XRD، BET، EDX، SEM، FTIR و زتاپتانسيل مورد بررسي قرار گرفتند. با تجمع مولكول-هاي سورفكتانت و نانوذرات نيكل فريت، سطح ويژه آن¬ها كاهش مي¬يابد ولي بار سطحي آن از منفي به مثبت تغيير مي¬كند كه باعث جذب الكترواستاتيكي رنگ آنيوني راكتيو آبي 19 مي¬شود. آزمون¬هاي FTIR و EDX وجود سورفكتانت و نانوذرات نيكل فريت در نمونه¬ها را تأييد كردند. براي بررسي عملكرد اين دو جاذب، آزمايشات جذب به صورت ناپيوسته براي حذف رنگ راكتيو آبي 19 انجام گرفت. بنتونيت طبيعي قادر به حذف رنگ نبود ولي با اصلاح سطح آن توسط سورفكتانت قادر به حذف %85 از رنگ در غلظت 160 ميلي¬گرم بر ليتر شد و بنتونيت اصلاح شده مغناطيسي نيز توانست 67% از رنگ را در همين شرايط حذف كند. سينتيك جذب با مدل¬ سينتيكي شبه مرتبه دوم براي هر دو جاذب تطابق خوبي داشت. تأثير پارامترهاي ديگر مثل تغييرات pH، حضور نمك در سيستم، تغيير غلظت اوليه رنگ و تغييرات دما نيز براي آزمايشات جذب بررسي شدند. نتايج نشان داد كه بيشترين ظرفيت جذب در 3pH = اتفاق مي¬افتد و حضور نمك در سيستم، تأثيري بر ظرفيت جذب ندارد. ايزوترم جذب براي هر دو جاذب از مدل لانگموير تبعيت مي¬كرد كه ماكزيمم ظرفيت جذب در دماي اتاق را به ترتيب 14/357 و 79/277 ميلي گرم بر گرم براي جاذب اصلاح شده با سورفكتانت و جاذب اصلاح شده مغناطيسي پيش-بيني كرد. بررسي¬هاي ترموديناميكي نشان داد كه فرايند جذب براي هر دو جاذب به صورت خودبخودي و گرمازا است و آزمايشات احياء براي جاذب مغناطيسي بيان كرد كه در چهارمين بار استفاده از اين جاذب، %83 از ظرفيت جذب اوليه آن حفظ مي¬شود.
چكيده انگليسي :
In this study, organic bentonite and magnetic organo-bentonite were fabricated by cetyl trimethylammonium bromide surfactant and nickel ferrite magnetic nanoparticles and used to remove the reactive blue 19 dye. The characterization were investigated using XRD, BET, EDX, SEM, FTIR and zeta-potential methods.with the accumulation of surfactant molecules and nickel ferrite nanoparticles, their specific surface area decrease but changes as it causes electrostatic adsorption of the reactive blue 19 dye. FTIR and EDX tests examined the presence of surfactant and nickel ferrite nanoparticles in the sample. to evaluate the performance of these two adsorbents, adsorption tests were performed in batch system to remove the blue reactive dye 19. Natural bentonite could not remove the dye, but by modifying its surface by surfactant, it was able to remove about 85% of the dye at a concentration of 160 mg / l, and the magnetic organo-bentonite adsorbent was able to remove about 67% of the dye under the same conditions. The adsorption kinetics were in good agreement with the semi second order kinetic model for both adsorbents. The effect of other parameters such as pH changes, the presence of salt in the system, changes in the initial dye concentration and temperature changes were also investigated for adsorption experiments. The adsorption isotherm for both adsorbents followed the Langmuir model, which predicted the maximum adsorption capacity at room temperature to be 344.82 and 285.71 mg/g for the surfactant-modified adsorbent and the magnetic organo-bentonite adsorbent, respectively. Thermodynamic studies showed that the adsorption process for both adsorbents is spontaneous and exothermic, and regenreration experiments for magnetic adsorbents stated that the fourth time the adsorbent is used, it retains 83% of its adsorption capacity in the first use.
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، كيومرث زرگوش
استاد مشاور :
مهدي بازرگاني پور، حميد زيلويي