پایان نامه حذف یون کروم شش ظرفیتی از محلول آبی به کمک گل قرمز:یک مطالعه تجربی
در این پست از سایت غنی فایل پایان نامه حذف یون کروم شش ظرفیتی از محلول آبی به کمک گل قرمز:یک مطالعه تجربی را برای شما قرار داده ایم. پایان نامه حذف یون کروم شش ظرفیتی از محلول آبی به کمک گل قرمز:یک مطالعه تجربی در قالب فایل ورد و قابل ویرایش آماده خرید و دانولد می باشد.
شماره پست: ۳۹۷ .
تعداد صفحات: ۹۸ صفحه.
فرمت فایل: ورد word و قابل ویرایش.
دانشکده فنی و مهندسی گروه. مهندسی شیمی
پایان نامه کارشناسی ارشد
گرایش:مهندسی فرآیند
فهرست مطالب صفحه
فصل اول تئوری
چکیده ۱
۱-۱:مقدمه ۲
۱-۲:فلزات سنگین ۴
۱-۲-۱:ویژگی فلزات سنگین ۵
۱-۲-۲:منابع انتشار فلزات سنگین در محیط زیست ۷
۱-۲-۲-۱:منابع طبیعی ۷
۱-۲-۲-۲:منابع ناشی از فعالیت انسانی ۷
۱-۳:کروم ۷
۱-۳-۱:کاربرد کروم و منابع انتشار آن ها ۸
۱-۳-۲:تأثیر کروم بر سلامتی انسان و محیط زیست ۸
۱-۴:روش های تصفیه فلزات سنگین از محلول های آبی ۹
۱-۴-۱:روش های شیمیایی ۹
۱-۴-۱-۱:رسوب دهی شیمیایی ۹
۱-۴-۱-۲:الکترولیز ۱۰
۱-۴-۲:روش تصفیه بیولوژیکی ۱۰
۱-۴-۳:روش فیزیکی ۱۱
۱-۴-۳-۱:تبادل یونی ۱۱
۱-۴-۳-۲:الکترودیالیز ۱۱
۱-۴-۳-۳:فیلتراسیون ۱۱
۱-۴-۳-۴:اسمز معکوس ۱۲
۱-۴-۳-۵:جذب سطحی ۱۳
۱-۵:مبانی تئوری جذب سطحی ۱۳
۱-۶:تعریف جذب سطحی ۱۴
۱-۶-۱:جذب سطحی فیزیکی ۱۵
۱-۶-۲:جذب شیمیایی ۱۵
۱-۶-۳:تفاوت های جذب شیمیایی و فیزیکی ۱۵
۱-۷:آنالیز فزآیند جذب سطحی ۱۶
۱-۸:مراحل جذب سطحی ۱۷
۱-۹:کاربرد فرآیند جذب سطحی ۱۷
۱-۱۰:عوامل مؤثر بر فرآیند جذب سطحی ۱۸
۱-۱۰-۱:نوع و خصوصیات جسم جاذب ۱۸
۱-۱۰-۲:نوع و خصوصیات ماده جذب شونده ۱۸
۱-۱۰-۳:میزان اختلاط و بهم زدن سیال ۱۸
۱-۱۰-۴:PHمحیط عمل ۱۹
۱-۱۰-۵:دمای معیط عمل ۱۹
۱-۱۱:جاذب جامد ۱۹
۱-۱۲:انواع مختلف جاذب ۲۱
۱-۱۲-۱:آلومینای فعال ۲۱
۱-۱۲-۲:زئولیت ۲۱
۱-۱۲-۳:جاذب رسی ۲۲
۱-۱۲-۴:کربن فعال ۲ ۲
۱-۱۲-۵:گل قرمز ۲۳
۱-۱۳:تئوری جذب سطحی ۲۴
۱-۱۴:ایزوترم های جذب سطحی ۲۵
۱-۱۵:مدل سازی ایزوترم های جذب ۲۶
۱-۱۶:مکانیزم جذب ۲۷
۱-۱۶-۱:ایزوترم لانگمویر ۲۸
۱-۱۶-۲:ایزوترم فروندلیچ ۲۹
۱-۱۷،سینتیک جذب ۳۰
۱-۱۸مدل نفوذ درون ذره ای ۳۱
۱-۱۹تئوری فیلمی ۳۱
۱-۲۰معادلات ترمودینامیک ۳۲
فصل دوم مروری بر کارهای گذشته ۳۳
فصل سوم روش و مراخل تحقیق ۴۲
۳-۱مواد و تجهیزات مورد استفاده ۴۲
۳-۲اماده سازی جاذب ۴۶
۳-۲-۱مش بندی ۴۶
۳-۲-۲شست و شوی جاذب ۴۶
۳-۲-۲-۱شستشو با HCL 46
۳-۲-۲-۲شستشو با HNO3 47
۳-۳آزمایش تعادل شیمیایی ۴۷
۳-۴آزمایش پارامتر ترمودینامیکی ۴۷
[purchase_link id="25769" text="خرید" style="button" color="blue"]
۳-۵ایزوترم لانگمویر ۴۷
۳-۶آنالیز FTIR 48
۳-۷آنالیز BET 9 4
۳-۸ آنالیز SEM 50
۳-۹اانالیز XRD 51
فصل چهارم تحلیل داده ها و نتایج
۴-۱بررسی مکانیزم واکنش ۵۳
۴-۱-۱زمان تعادل برای گل اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۵۳
۴-۱-۲زمان تعادل برای گل اصلاح شده با نیتریک اسید ۵۴
۴-۱-۳بررسی مدل نفوذ درون ذره برای گل قرمز اصلاح شده با HCL 55
۴-۱-۴بررسی مدل نفوذ درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 55
۴-۱-۵بررسی مدل تئوری فیلمی برای گل قرمز اصلاح شده باL HC 57
۴-۱-۶بررسی مدل تئوری فیلمی برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 58
۴-۱-۷بررسی مدل سیلتیکی شبه درجه اول برای جاذب اصلاح شده باHCL 59
۴-۱-۸بررسی مدل سینتیکی شبه درجه دوم برای جاذب اصلاح شده با HCL 60
۴-۱-۹بررسی مدل سینتیکی شبه درجه اول برای جاذب اصلاح شده با HNO3 61
۴-۱-۱۰بررسی مدل سینتیکی شبه درجه دوم برای جاذب ا صلاح شده با HNO3 62
۴-۲پارامتر ترمودینامیکی ۶۲
۴-۳بررسی ایزوترم واکنش ۶۴
۴-۳-۱ایزوترم لانگمویر برای گل قرمز اصلاح شده با HCL 64
۴-۳-۲بررسی ایزوترم فروندلیچ مربوط به گل اصلاح شده با HCL 65
۴-۳-۳ایزوترم لانگمویر برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 66
۴-۳-۴ایزوترم فروندلیچ مربوط به گل قرمز اصلاح شده با HNO3 ۶۷
فصل ۵:جمع بندی و پیشنهادات
۵-۱نتیجه گیری ۶۸
۵-۲ پیشنهادات
مراجع ۷۱
فهرست جداول
جدول ۱-۱:بیماری های ایجاد شده توسط برای فلزات سنگین و حداگثر غلظت مجاز آن ها در آب آشامیدنی ۶
جدول ۱-۲دسته بندی مواد متخلخل ۲۰
جدول ۲-۱بررسی انواع جاذب های طبیعی در حذف فلز سنگین ۳۷
جدول ۳-۱تجهیزات مورد استفاده جهت آزمایش ۴۲
جدول ۳-۲دستگاه های لازم جهت آنالیز و انجام آزمایش ۴۳
جدول ۳-۳مواد مورد نیاز جهت آزمایش ۴۵
جدول ۳-۴داده های مربوط به آنالیز BET 50
چدول ۴-۱:داده های مربوط به زمان تعادل گل قرمز اصلاح شده باHCL 53
جدول۴-۲داده های مربوط به زمان تعادل برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 54
چدول ۴-۳:داده های مربوط به مکانیزم درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با HCL 55
چدول ۴-۴:نتایج مکانیزم نفوذ درون ذره ای برای گل قزمز اصلاح شده با HCL تا دقیقه ۱۰ ۵۶
جدول ۴-۵:نتایج مکانیزم نفوذ درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با HCL بعد از دقیقه ۱۰ ۵۶
جدول ۴-۶: داده های مربوط به مکانیزم درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۵۶
چدول ۴-۷:نتایج مکانیزم نفوذ درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 ۵۷
جدول ۴-۸:نتایج مربوط به تئوری فیلمی برای گل قرمز اصلاح شده با HCL 57
جدول۴-۹نتایج مربوط به تئوری فیلمی برای گل قرمز اصلاح شده با HNO3 ۵۸
جدول۴-۱۰:داده های مربوط به آزمایش پارامتر ترمودینامیکی ۶۳
جدول۴-۱۱نتایج مربوط به پارامتر های ترمودینامیکی گل اصلاح شده با HCL 63
چدول ۴-۱۲:نتایج مربوط به پارامتر های ترمودینامیکی گل اصلاح شده با HNO3 64
جدول۴-۱۳:داده های مربوط به ایزوترم های واکنش ۶۴
جدول ۴-۱۴ثابت های ایزوترم لانگمویر ۶۵
جدول۴-۱۵:داده های مربوط به ایزوترم واکنش ۶۶
فهرست نمودارها
نمودار۳-۱:نمودارFTIR،گل قرمز اصلاح شده با نیتزیک اسید قبل از جذب ۴۸
نمودار ۳-۲نمودارFTIRگل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید بعد از جذب ۴۹
نمودار۳-۳:نمودار گل قرمز اصلاح شده با HCLبعد از جذب ۴۹
نمودار۳-۴نمودارXRDمربوط به گل خام ۵۲
نمودار ۴-۱:زمان تعادل جذب برای گل قرمز اصلاح شده با هییدروکلریک اسید ۵۴
نمودار۴-۲زمان تعادل برای واکنش جذب ،مربوط به گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۵۴
نمودار۴-۳نمودار مکانیزم درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۵۵
نمودار۴-۴نمودار مکانیزم درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۵۷
نمودار ۴-۵نمودار تئوری فیلمی برای گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۵۸
نمودار۴-۶نمودار تئوری فیلمی مربوط به گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۵۹
نمودار۴-۷نمودار سینتیک شبه درجه اول برای گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۵۹
نمودار۴-۸نمودار سینتیک شبه درجه دوم برای گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۰ ۶
نمودار۴-۹نمودار سینتیک شبه درجه اول برای گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۶۱
نمودار۴-۱۰نمودار سینتیک شبه درجه دوم برای گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۶۲
نمودار۴-۱۱نمودار وانتهف برای هیدرو کلزیک اسید ۶۳
نمودار۴-۱۲نمودار وانتهف برای نیتریک اسید ۶۴
نمودار۴-۱۳نمودار ایزوترم لانگمویر مربوط به گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۶۴
نمودار۴-۱۴نمودار ایزوترم فرندلیچ مربوط به گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید ۶۵
نمودار۴-۱۵نمودار ایزوترم لانگمویر مربوط به گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۶۶
نمودار۴-۱۶نمودار ایزوترم فروندلیچ مربوط به گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید ۶۷
[caption id="attachment_25770" align="alignnone" width="261"] پایان نامه حذف یون کروم شش ظرفیتی از محلول آبی به کمک گل قرمز:یک مطالعه تجربی[/caption]
فهرست شکلها
شکل۱-۱فرایند اسمز معکوس ۱۲
شکل۱-۲اشکال مختلف جاذب مورد استفاده ۲۰
شکل۱-۳:ساختار اتمی زئولیت ۲۲
شکل۱-۴پودر گل قرمز ۲۴
شکل۱-۵عکس هوایی از آلودگی دریاچه توسط گل قرمز ۲۴
شکل۱-۶لوله تخلیه گل قرمز به محل سد های باطله ۲۴
شکل۱-۷ انواع ایزوترم های جذب ۲۶
شکل۱-۸سایت های جذب در مدل لانگمویر ۲۶
لیست اعضای هیات علمی گروه :
علیرضا جیرسرائی
علی حکمت ناظمی
مهران دولو
محمد سمیع پور گیری
آنژلاعاملی
نرجس السادات کربلائی قمی
نصراله مجیدیان
امیر اسماعیل معصومی
لیلی میرمؤمن
نویدنادرپور
ا چکیده:
کروم شش ظرفیتی و ترکییاتش از مهمترین آلاینده های زیست محیطی می باشد که وجودشان در آب ها وپساب ها به مشکلی عمده تبدیل شده است که به دلیل اثرات مخرب این فلز سنگین و مشتقاتش بر سلامتی انسان ها و بهداشت محیط ،لزوم یافتن راه های جدید و فناوری های نوین برای حذف آن احساس
می شود .و بر این اساس در این تحقیق حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی ،به روش جذب سطحی توسط جاذب گل سرخ مورد مطالعه قرار گرفت.در این تحقیق سه نمونه گل سرخ ،خام و اصلاح شده با اسید هیدرو کلریک و اصلاح شده با نیتریک اسید
مورد مطالعه قرار گرفتند طبق نتایج بدست آمده برای گل اصلاح شده با هیدرو کلریک اسید مشاهده شد
با افزایش غلظت اولیه یون کروم، درصد حذف کاهش یافت و برای گل اصلاح شده با نیتریک اسید مشاهده شد درصد حذف با افزایش غلظت اولیه یون کروم افزایش یافت. همچنین زمان تعادل برای هر دو نمونه اصلاح شده ،۳۰ دقیقه به دست آمد.
در بررسی مدل نفوذ درون ذره ای برای گل قرمز اصلاح شده با هیدروکلریک اسید و نیتریک اسید ،نتایج نشان داد مدل نفوذ درون ذره ای پدیده غالب در کنترل جاذب می باشد همجنین به منظور تعیین ثابت سرعت فرآیند جذب ،داده های آزمایشگاهی با مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم مقایسه
شد و مشاهده شد جذب کروم توسط جاذب گل سرخ اصلاح شده با هیدرو کلریک اسید ،از سینتیک شبه درجه دوم و همچنین گل قرمز اصلاح شده با نیتریک اسید از مدل سینتیکی شبه درجه اول پیروی می کند.
همچنین نتایج حاصل از محاسبه پارامتر های ترمودینامیکی نشان داد واکنش جذب گرما گیر است و همچنین با افزایش بی نظمی در طی واکنش همراه است اما مقادیر مثبت انرژی آزاد گیبس نشان دهنده غیر خود به خودی بودن واکنش است.
ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای هر نوع گل اصلاح شده بررسی شد که نشان دهنده پیروی هر دو نمونه از این ایزوترم ها بود. همچنین جهت بررسی ویژگی های جاذب آنالیزهاFTIR ،BET ،XRD،SEM بر روی گل قرمز خام و اصلاح شده با هیدروکلریک اسید و نیتریک اسید انجام شد که نتایج آن در ادامه توضیح داده خواهد شد.
کلمات کلیدی:کروم شش ظرفیتی،جذب سطحی،گل قرمز.