عنوان
تهيه و مشخصه‌يابي جاذب غشايي پلي(وينيل‌كلرايد) حاوي چارچوب‌هاي ايميدازولات زئوليتي-8 (ZIF-8) به‌منظور جداسازي فلزات سنگين
نويسنده اصلي
نوروزي باباشيخعلي، رضا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي پليمر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
استفاده از غشاهاي پليمري براي جداسازي فلزات سنگين از پساب به عنوان يك روش نوآورانه و مؤثر شناخته مي‌شود. اين فناوري به دليل مزاياي قابل توجهي مانند هزينه پايين، مصرف انرژي كم و سازگاري با محيط‌زيست، براي صنايع مختلف بسيار جذاب است. امروزه نياز به غشاهايي با ويژگي‌هاي مطلوب از جمله عبوردهي بالا، گزينش‌پذيري مناسب، و پايداري شيميايي، مكانيكي و حرارتي مناسب، منجر به توسعه غشاهاي زمينه مركب شده است. در اين پژوهش، غشاهاي زمينه مختلط بر پايه پلي(وينيل‌كلرايد) (PVC) با گريد E6834 حاوي نانوذرات ايميدازول زئوليتي-8 (ZIF-8) از خانواده چارچوب‌هاي آلي-فلزي تهيه شده و مورد ارزيابي قرار گرفتند. بدين منظور، از 2-متيل ايميدازول و روي نيترات 6 آبه در حلال متانول جهت سنتز نانوذرات ZIF-8 در دماي اتاق استفاده شد و جهت مشخصه‌يابي نانوذرات سنتز شده از آزمون‌هاي XRD، FTIR، BET وFE-SEM بهره گرفته شد. غشاهاي زمينه مختلط PVC حاوي غلظت‌هاي مختلف ZIF-8 به روش NIPS تهيه شدند. به‌منظور بررسي تأثير نانوذرات ZIF-8 بر ساختار و عملكرد غشاها، آزمون‌هايي نظير FTIR، AFM، FE-SEM، EDS و همچنين آزمون‌هاي زاويه تماس، عبوردهي آب خالص، استحكام كششي و تخلخل‌سنجي انجام شد. عبوردهي آب خالص توسط غشاها به دليل تغيير در زبري سطح و خاصيت آبگريزي از (Kg/(m^2 h)) 5/126 در غشاي خالص به (Kg/(m^2 h)) 3/543 در غشا PVC ZIF-8 0.75% wt افزايش يافت. همچنين، جذب استاتيك و ديناميكي غشاها توسط خوراك حاوي مس(II) مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد كه غشاهاي حاوي 75/0درصد وزني از نانوذرات ZIF-8 قادر به حذف 92 درصدي فلز مس بودند. همچنين فرآيند جذب يون‌هاي مس توسط اين غشا از ايزوترم لانگموير پيروي مي‌كرد كه نشان‌دهنده‌ي تك‌لايه‌اي بودن جذب بر روي سطح فعال يكنواخت غشا است. در نهايت، به منظور شستشو و احياي غشاها، از محلول اسيدي با 3= pHبه مدت 15 دقيقه استفاده و پس از آن فيلتراسيون آب خالص انجام شد. سپس فيلتراسيون مس مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج به دست آمده، غشاي حاوي 75/0درصد وزني از نانوذرات به عنوان بهترين گزينه در ميان غشاهاي مورد مطالعه انتخاب شد.
شماره ركورد
234576
گرايش رشته تحصيلي
فرآورش
دانشكده
مهندسي شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان