ارزيابي جذب رنگ متيلن بلو از محلول¬هاي آبي با استفاده از كامپوزيت ZIF-8/CNT-COOH بر پايه سرباره فولاد در بستر جذب ثابت

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، به منظور جذب آلاينده رنگي متيلن بلو از محيط‌هاي آبي، از آميزه چارچوب فلز آلي ZIF-8 و نانولوله كربني عامل دار شده با گروه عاملي COOH ، استفاده شد و اثر عوامل مختلف در شرايط نا‌پيوسته و همچنين پيوسته با استفاده از لايه نشاني آميزه بر روي سرباره، در يك ستون جذب بستر ثابت بررسي شد. چارچوب فلز آلي ZIF-8 به روش حلال حرارتي سنتز شد. جاذب سنتز شده توسط آزمون‌هاي FTIR، XRD، BET و FE-SEM مشخصه يابي شد. در آزمايش جذب مربوط به حالت ناپيوسته، اثر عواملي مانند pH در بازه 7،6،5،3 و 9، دما‌هاي 35،25و 45 درجه سانتي‌گراد و مدل‌هاي هم‌دما و سينتيك مربوط به جاذب ، مورد بررسي قرار گرفت. غلظت آلاينده پس از عمليات جذب، به وسيله دستگاه طيف سنج نوري اندازه‌گيري شد. نتايج به دست آمده حاكي از آن بود كه در pH برابر 7 ، به دليل افزايش نيروهاي الكترواستاتيك بين جاذب و جذب شونده، ميزان جذب افزايش مي‌يابد و افزايش دما به‌دليل برخورد‌هاي مولكولي بيشتر، باعث افزايش ميزان جذب مي‌شود. آزمايش‌هاي مربوط به سينتيك جذب، نشان داد كه جاذب پس از 60 دقيقه به تعادل مي‌رسد و نتايج با مدل شبه مرتبه دوم، تطابق مناسبي داشت. آزمايش‌هاي مربوط به هم‌دماي جذب، بيشترين ميزان جذب ZIF-8/CNT-COOH را، برابر با 9/433 ميلي گرم بر گرم نشان داد و نتايج با مدل ‌هم‌دماي لانگموير، مطابقت داشت كه به معناي تك لايه بودن جذب است. در آزمايش جذب در حالت پيوسته در ستون پر شده، اثر pHهاي 7،5 و 9، غلظت‌هاي اوليه متيلن بلو 50،25 و 100 ميلي‌گرم بر ليتر، ارتفاع بستر جذب 1،2 و 5/0 سانتي‌متر و شدت جريان ورودي به ستون6/0، 8/0 و 2/1ميلي‌ليتر بر دقيقه، مورد بررسي قرار گرفتند و بازده جذب، محاسبه گرديد. نتايج نشان داد كه با كاهش شدت جريان ورودي به ستون و غلظت آلاينده ورودي و همچنين افزايش ارتفاع بستر جذب، بازده جذب افزايش مي‌يابد. همچنين pH برابر 7 بهترين بازده را براي ستون دارد. به‌علاوه، بازيابي جاذب در ستون جذب بررسي شده و نتايج نشان داد كه بازده جذب جاذب پس از 3 مرحله بازيابي، 60 درصد مقدار اوليه است.

227946

دانشگاه اصفهان

مهندسي شيمي - فرايند هاي جداسازي

عليرضا سليماني نظر , مهرداد فرهاديان اصفهاني