ساخت و ارزيابي عملكرد نانوالياف متخلخل تبادل يوني به روش الكتروريسي جهت حذف نيترات از آب

كارشناسي ارشد

كوپليمر متشكل از استايرن- وينيل بنزيل كلرايد به روش پليمريزاسيون امولسيوني تهيه شد. با اندازه¬گيري وزن مولكولي به وسيله گرانروي سنج استوالد زمان پليمريزاسيون 6 ساعت انتخاب شد. با استفاده از فرايند الكتروريسي، اليافي از كوپليمر با قطر 250 نانومتر ساخته شد. براي ساخت غشاهاي تبادل¬گر آنيوني، از معرف¬هاي آميني تري متيل آمين، تري اتيل آمين و تري بوتيل آمين استفاده شد. با افزايش مقادير آمين¬هاي تري متيل آمين، تري اتيل آمين و تري بوتيل آمين از 1 ميلي¬ليتر به 5 ميلي¬ليتر، افزايش تقريبا 50 درصدي در ظرفيت تبادل يوني تمام غشاها مشاهده شد و در نهايت به مقدار ثابتي رسيد. سپس عملكرد غشاهاي تبادل يوني تهيه شده در حذف نيترات بررسي شد. تأثير زمان تماس، غلظت اوليه يون نيترات و نوع معرف آميني از پارامترهايي بودند كه مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج به دست آمده نشان داد با افزايش زمان تماس، ميزان حذف افزايش مي¬يابد. براي غشاهاي عامل¬دار شده با تري متيل آمين مشاهده شد كارايي حذف يون نيترات با افزايش غلظت اوليه يون نيترات از 50 ppm به 100 pmm، از 75% به 45% كاهش مي¬يابد. همچنين مشاهده شد كه با افزايش طول زنجير در معرف¬هاي آميني ميزان حذف كاهش مي¬يابد. در اين پژوهش اثر يون مداخله¬گر سولفات مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه با افزايش طول زنجير گروه آميني مورد استفاده براي عامل¬دار كردن الياف انتخاب¬پذيري نسبت به نيترات افزايش مي¬يابد؛ گرچه ظرفيت تبادل يوني كاهش مي¬يابد. ظرفيت تبادل يوني براي غشاهاي عامل¬دار شده توسط تري متيل آمين، تري اتيل آمين و تري بوتيل آمين به ترتيب 2/1، 1 و 7/0 meq/g به دست آمد. تصويرهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه با افزايش رطوبت و استفاده از حلال با نقطه جوش پايين (THF) قطر الياف افزايش مي¬يابد. در اين پژوهش، ايزوترم فرندليچ به عنوان ايزوترم جذب و مدل سينتيكي شبه درجه دوم به عنوان مدل سينتيكي مطلوب انتخاب شد.

190974

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پليمر

دكتر محمدرضا مقبلي