پديد آورنده :
حاجي احمدي، زهرا
عنوان :
ساخت داربست هيدروكسي آپاتيت و كاربرد آن براي جداسازي فلز سرب از محلول آبي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي فرآيند
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 100ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
احمد محب، محسن محمدي
استاد مشاور :
رحمت الله عمادي
توصيفگر ها :
جذب سطحي , هيدروكسي آپاتيت , فلزات سنگين , فومهاي سراميكي , تاگوچي
استاد داور :
حميد زيلويي، نوراله ميرغفاري
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/09/11
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/09/18
چكيده فارسي :
چكيده فلزات سنگين يكي از مهمترين و مشكلسازترين آاليندههاي موجود در پساب صنايع مختلف محسوب ميشوند تاكنون روشهاي متعددي براي حذف اين فلزات از پسابها بكار گرفته شده است اما هر يك از آنها بنا به داليلي همچون باال بودن هزينه تصفيه و توليد لجنهاي شيميايي محدوديتهاي كاربردي خود را دارند در اين ميان به جذب سطحي به عنوان يك رويكرد ساده اما كارآمد بهطور ويژه پرداخته شده است در پژوهش حاضر از هيدروكسي آپاتيت شكلدهي شده به صورت فوم سراميكي به عنوان يك جاذب كارآمد و ارزان قيمت براي جداسازي سرب از محلولهاي آبي استفاده شد با مطالعه بر روي تأثير درصد وزني پودر هيدروكسي آپاتيت و دانسيته فوم پليمري مورد استفاده بر ساختار فوم سراميكي فوم پليمري با دانسيته 3 12 kg m و سوسپانسيون سراميكي حاوي 53 درصد وزني هيدروكسي آپاتيت به عنوان شرايط بهينه براي ساخت جاذبها انتخاب شدند متوسط درصد تخلخل كل و درصد تخلخل ظاهري فوم سراميكي تهيه شده تحت شرايط بهينه به ترتيب برابر 76 29 و 40 29 به دست آمد در آزمايشهاي مربوط به جداسازي سرب از آب تأثير 3 مشخصه فرآيندي pH اوليه محلول دبي جريان و غلظت جذب شونده بر ميزان جذب بررسي شد براي كاهش تعداد آزمايشهاي مورد نياز و تعيين سهم هر يك از مشخصههاي مذكور بر پاسخ از طراحي آزمايشها به روش تاگوچي استفاده شد مطابق نتايج 5 3 pH دبي 1 0 2 lit min و غلظت اوليه سرب 50 ppm به عنوان مقادير بهينه براي آزمايشها به دست آمدند در شرايط بهينه درصد حذف سرب توسط جاذب برابر با 59 به دست آمد دادههاي تعادلي توسط مدلهاي ايزوترم النگموير و فرندليچ مورد مطالعه قرار گرفتند جذب يونهاي سرب بر روي سطح جاذب به خوبي با مدل النگموير توصيف شد حداكثر ظرفيت جذب بر اساس مدل النگموير به ميزان 1 102 04 mg g تعيين شد همچنين دادههاي تجربي با مدلهاي سينتيكي شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم برازش شدند مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم تطبيق بهتري با دادههاي تجربي داشت كلمات كليدي جذب سطحي هيدروكسي آپاتيت فلزات سنگين فومهاي سراميكي تاگوچي پانزده
چكيده انگليسي :
101 Preparing hydroxyapatite scaffold and its application to separation of lead from aqueous solution Zahra Hajiahmadi z haji@ce iut ac ir October 21 2020 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Dr A Moheb ahmad@cc iut ac ir Dr M Mohammadi mohsen mohammadi@cc iut ac ir Abstract Heavy metals are one of the most important and problematic pollutants in the industrialwastewaters So far different methods have been used to eliminate these contaminants fromthe effluents but each of them has their own limitations in application due to the high costof treatment and production of chemical sludge In the meanwhile adsorption process hasbeen used as an efficient method for removal of different pollutants from waste liquid andgas streams In the present study hydroxyapatite ceramic foams were fabricated and used asan efficient and inexpensive adsorbent to remove lead ions from aqueous solutions Byevaluating the effects of the hydroxyapatite content of the initial suspension and the densityof the polyurethane foam used for ceramic foam preparation on the structure and porosity ofthe ceramic foam polymeric foam with the density of 12 kg m 3 and hydroxyapatitesuspension containing 35 wt of hydroxyapatite powder were selected as the optimalconditions for making adsorbents The average percentage of total porosity and efficientporosity of the ceramic foam prepared under optimal conditions were 92 67 and 92 04 respectively In the adsorption experiments the effects of three process characteristicsincluding pH of the feed solution flow rate of the feed solution through the adsorptioncolumn and lead concentration in the feed solution on the lead removal percentage wereinvestigated To reduce the number of required tests and determine the contribution of eachparameter on the removal percentage Taguchi method was used to design the experiments According to the results pH 3 5 flow rate of 0 2 lit min 1 and initial lead concentration of50 ppm were obtained as optimal values for the experiments Under optimal conditions thepercentage of lead removal by the adsorbent was 95 Isotherm model studies showed thatadsorption of lead ions can be well described by the Langmuir model The maximumadsorption capacity obtained by the Langmuir model was equal to 104 04 mg g 1 Also thekinetic studies showed that the experimental data can be modeled by the Pseudo second order kinetic model Keywords Adsorption Hydroxyapatite Heavy metals Ceramic foam Taguchi method
استاد راهنما :
احمد محب، محسن محمدي
استاد مشاور :
رحمت الله عمادي
استاد داور :
حميد زيلويي، نوراله ميرغفاري
