جداسازي فلزات سنگين موجود در پساب پالايشگاهي با سامانه دوفازي آبي

كارشناسي ارشد

چكيده كاتاليزورهاي فلزي يكي از پراستفاده‌ترين كاتاليزورها در صنعت نفت است. از آن‌جاكه وجود اين كاتاليزورها به‌صورت يون‌هاي فلزات سنگين در پساب نمود پيدا كرده و محيط‌زيست را تهديد مي‌كند، حذف آن‌ها از پساب شركت‌هاي نفتي بسيار ضروري به نظر مي‌رسد. در اين پژوهش، سامانه‌هاي دوفازي آبي بر پايه پلي‌اتيلن گليكول به عنوان يك سامانه دوستدار محيط زيست براي استخراج يون‌هاي فلزي بكار رفته است كه در آن براي ايجاد منطقه دوفازي از نمك سديم كربنات استفاده‌شده است. دما، pH، ميزان يون فلزي موجود در پساب و ميزان كمپلكس‌كننده ازجمله عوامل تأثيرگذار بر استخراج در سامانه‌هاي دوفازي آبي هستند كه در اين تحقيق موردبررسي قرارگرفته است. بدين منظور اثر pHبر استخراج جيوه، روي و كبالت در سه سطح 5/10، 5/11 و 5/12 بررسي‌شده و آزمايش‌ها در چهار دماي 20، 25، 30 و 40 درجه‌سانتيگراد تكرار شده است. نتايج آزمايشگاهي حاكي از آن است كه اين سامانه در شرايط مختلف، حداكثر قادر به استخراج 6/98% روي، 3/99% جيوه و 2/58% كبالت مي‌باشد. منحني فازي بدست آمده در اين سامانه، با پركاربردترين مدل‌هاي تجربي مدلسازي شده و در ادامه يك مدل جديد براي پيش‌بيني منحني فازي پيشنهادشده است كه نسبت به مدل‌هاي قبلي خطاي كمتري دارد. براي بررسي تعادل ترموديناميكي در سامانه‌ دوفازي آبي يادشده، مدل‌هاي UNIQUAC، UNIQUAC اصلاح‌شده و E-NRTL بكار برده شده و ضرايب اندركنش در هركدام از مدل‌ها گزارش‌شده است. در انتها نيز نتايج هركدام از مدل‌ها با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه هر سه مدل يادشده توانايي مدل‌سازي سامانه دوفازي آبي متشكل از پلي‌اتيلن گليكول و سديم كربنات را داشته و ميزان خطاي آن‌ها از نتايج تجربي حدود 1% است. واژه‌هاي كليدي: سامانه دوفازي آبي، جداسازي، فلزات سنگين، مدل ترموديناميكي.

187066

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي

دكتر محمدرضا دهقاني