فرآوري غبار كوره قوس الكتريك و استفاده از آن به عنوان جاذب در حذف يون هاي فسفات از محلول هاي آبي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق، فرآوري غبارات خروجي از كوره قوس الكتريك و استفاده از آن به عنوان جاذب در حذف يون‌هاي فسفات از پساب‌هاي كشاورزي مورد بررسي قرار گرفته است. ذرات غبار خروجي از كوره قوس الكتريك در اين تحقيق از شركت فولاد مباركه اصفهان تهيه شده است كه در آن‌ها عمدتاً از آهن اسفنجي به عنوان شارژ ورودي به كوره‌هاي ذوب استفاده شده است. ابتدا جهت شستشوي ذرات پودر و حذف تركيبات محلول، غبار با آب ℃80 به مدت 24 ساعت در محفظه دستگاه سوكسله قرار داده شد. پس از آن عمليات ليچينگ با اسيد استيك 3 مولار به مدت 12 ساعت انجام شده است. سپس براي از بين رفتن اثرات استيك اسيد در ذرات پودر باقي مانده، مجددا ذرات با آب مقطر شستشو داده شد و در ادامه براي حذف رطوبت آزاد ذرات از آون با دماي ℃100 بهره گرفته شده است. براي مشخصه يابي ذرات پودر حاصل، از ميكروسكوپ الكتروني روبشي به منظور بررسي مورفولوژي و توزيع اندازه ذرات و از روش‌هاي آناليز XRD، ICP و XRF براي بررسي فازي و عنصري و تعيين نوع و مقدار عناصر و تركيبات باقي مانده در ذرات پودر استفاده شد. با توجه به حضور تركيبات آهن دار در ذرات پودر از روش VSM جهت بررسي خواص مغناطيسي پودر بهره گرفته شده است خواص مغناطيسي از جمله ويژگي‌هاي بسيار مناسب براي استفاده در تصفيه آب است كه ذرات را قادر مي‌سازد توسط آهنربا و به راحتي جدا شوند. در نهايت آزمون‌هاي جذب با استفاده از محلول‌هاي آبي با غلظت مختلف فسفات و تماس آن با مقادير مختلف پودر صورت گرفته است. براي اين منظور، آزمون‌ها در شرايط مختلف دما، pH، زمان، غلظت جاذب و جذب شونده به جهت بدست آوردن پارامترهاي بهينه در محلول‌هاي با حجم ml 100 انجام شد. در اين رابطه توسط روش اسپكتروفتومتر با نور مرئي با اندازه گيري تغييرات ميزان جذب محلول عبور داده شده، تغييرات غلظت يون‌هاي فسفات جذب شده تعيين شده است. نتايج حاصل نشان داد جاذب تهيه شده قابليت جذب فسفات تا 90% از محلول با غلظت ppm 500 فسفات را دارد و همچنين داده‌هاي تجربي بدست آمده با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم تطابق 99% داشته و جذب پديد آمده در شرايط موجود با پيش بيني مدل‌هاي ايزوترم لانگموير هم خواني و انطباق 99% داشته است.

226871

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان