عنوان پایان‌نامه
بررسی مدل سینتیکی و بهینه سازی واجذب توریم از جاذب پوست پرتقال
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1686.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72422
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- محسن اسماعیلی
- استاد راهنما
- سیدمحمدعلی موسویان
- چکیده
- ظرفیت جذب توریم توسط پوست پرتقال برای آزمایش‌های واجذب mmol/g 24/0 است. در آزمایش‌ها عامل‌های واجذب کننده سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید ، سدیم سیترات، سدیم نیترات، کلسیم نیترات، نیتریک اسید برای واجذب توریم از پوست پرتقال استفاده شده است. نتایج واجذب توریم توسط نمک‌های کلسیم نیترات و سدیم نیترات پس از 24 ساعت به ترتیب %24/27 و %65/13 واجذب توریم از جاذب را نشان داده است. واجذب توریم از جاذب توسط 1/0 مولار سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید و 1/0 مولار سیترات سدیم پس از 30 دقیقه به ترتیب %46/79 و %94/77 صورت پذیرفته و پس از گذشت 240 دقیقه هر دو محلول حدود %86 توریم را واجذب نموده‌اند. مطالعات واجذب توریم توسط 1/0 مولار سدیم نیترات نشان داد پس از 30 دقیقه بیش از 80% از توریم واجذب گردیده است و پس از 90 دقیقه 99% از توریم از جاذب زیستی استحصال گشته است. مدل‌های سینیتیکی واجذب مورد مطالعه شامل مدل¬های مرتبه‌ی صفر اصلاح شده، شبه مرتبه‌ی اول و شبه مرتبه‌ی دوم می باشند. برای یافتن بهترین سینیتیک واجذب، دو روش آنالیز خطا، ضریب همبستگی (R2) و جذر متوسط مربع خطاها(RMSE) مورد استفاده قرار گرفت. منحنی‌های برازش شده برای مدل سینیتیکی واجذب مرتبه‌ی صفر اصلاح شده مطابق نبوده و مناسب نمی‌باشد. منحنی مدل‌های سینیتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه‌ی دوم برازش مناسبی با داده‌ها تجربی داشته‌اند که آنالیز خطاها نشان داد مدل سینیتیکی شبه مرتبه‌ی دوم برای عامل‌های واجذب کننده برازش بهتری با نتایج تجربی داشته است. در بررسی استفاده‌ی مجدد از جاذب در چرخه‌ی جذب و واجذب عامل تبادل کننده‌ی یون 1/0 مولار اسید نیتریک در چرخه سوم 46/5 % نسبت به چرخه‌ی اول کاهش واجذب داشته و با %47/94 واجذب در چرخه‌ی سوم بهترین پایداری در چرخه‌ها را نشان داده است. در مجموع عامل اسیدی 1/0 مولار نیتریک اسید بهترین عامل واجذب کننده‌ی توریم از پوست پرتقال است.
- Abstract
- The adsorption capacity by orange peel was 0.24 mmol/g. In the experiments desorption agents like Na2EDTA، Sodium Citrate، Sodium nitrate ,Calcium nitrate, Nitric acid are used for thorium desorption from orange peel. Thorium Desorption results from adsorbent after 24 hours by Calcium Nitrate and Sodium Nitrate showed 27.24% and 13.65% respectively. Desorption of thorium from adsorbent, i.e orange peel, by Na2EDTA 0.1 molar and Sodium Citrate 0.1 molar carried out 79.46% and 77.94% after 30 minutes and after 240 minutes respectively. Both solutions adsorbed about 86% of thorium. In the case of sodium nitrate 0.1 molar it has been shown that more than 80% of thorium is desorbed from adsorbent in the initial 30 minutes of reaction, and after 90 minutes 99% of thorium has been extracted from adsorbent (orange peel). Modified zero-order, pseudo-first and pseudo-second order models have been used for modeling of desorption kinetic studies. Two error analysis methods, i.e. correlation coefficient (R2) and root mean squared errors (RMSE) were used in order to find the best desorption kinetics model and error assesments. Zero-order modified kinetics model do not comply and are not suitable for fitting the experimental results. Pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models curves had good fitting with experimental data. Error analysis showed that pseudo-second-order kinetic model had a better fit with experimental results for desorption agents. In the reuse possibility assessment step, (absorption and desorption cycle), in the case of ion exchange agent i.e. 0.1 molar nitric acid, the experimental result showed that 5.46% desorption in the third cycle in comparing to the first cycle (it was 94.47%). Desorption in the third cycle showed the best stability among the cycles. From the result nitric acid (0.1 molar) was the best thorium desorption agent from orange peel.
