عنوان پایان‌نامه
ساخت غشای نانو کامپوزیتی پلیمری با استفاده از رزین ها به منظور جداسازی یون های فلزی سنگین
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1561.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67717
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدامین سلیمانی اصل
- استاد راهنما
- مجتبی شریعتی نیاسر, امید توکلی
- چکیده
- هدف از انجام این پروژه ساخت غشاهای مرکب و بهبود عملکرد و بالابردن ظرفیت جذب این غشاها به کمک ذرات رزین کیلیتی است. ذرات رزین CR11 ابتدا آسیاب، و پس از غربال شدن به محلول پلیمری پلی-سولفون اضافه شد. در ادامه محلول پلیمری به وسیله فیلم¬کش و روش تغییر فاز به غشاء پلیمری حاوی رزین تبدیل شد. آزمایشات جذب به صورت ناپیوسته و برای فلز مس انجام تاثیر مقادیر نسبت درصد ذرات رزین به پلیمر، تاثیرpH، زمان تماس، غلظت اولیه محلول فلزی و دما در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه جذب فلز مس در20% وزنی رزین CR11 ،pH برابر 5، زمان 10 دقیقه و دمای 25 درجه سانتی¬گراد معادل 108 میلیگرم بر گرم جاذب به دست آمد. داده‌های سینتیکی با مدل شبه مرتبه دوم بهترین تطابق را داشت. سه مدل ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر، دابینین-رادکویچ، برای توصیف داده های آزمایشگاهی بررسی شد که مدل فرندلیچ تطابق بهتری نسبت به دو مدل دیگر داشت. ماکزیمم ظرفیت جذب فلز مس توسط غشای پلیمری با جاذب رزینی CR11، 108 میلی گرم بر گرم جذب شونده به جاذب به دست آمد. مقادیر محاسبه شده پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که جذب فلز مس خود¬به¬خودی و گرماده است. همچنین ظرفیت جذب بعد از پنج سیکل جذب-دفع تغییر قابل توجهی نداشته است.
- Abstract
- The aim of this project is to synthesize composite membranes and enhance the performance of the membranes, capacity and its adsorption using chelate resin beads. For this purpose, CR11 resin particles were grinded and were added to the polymer solution after screening. Afterwards, the polymer solution was transformed to membrane using phase change method and applicator. Adsorption assays were performed in batch mode for copper. And the Effects of mass ratio of resin particles to polymer, of pH, contact time, initial concentration of dissolved metal and temperature was studied. The Optimum adsorption of copper was obtained at 20% weight of CR11 resin, Ph of 5, 10 minutes of time and at 25 °C. The best kinetic data fitting was obtained using pseudo-second-order model. Freundlich isotherm model, Langmuir and Dubinin–Radushkevich isotherm model were used to describe the experimental data. The results revealed that the Freundlich model was better than the two other. The maximum adsorbtion capacity of the copper metal was obtained using CR11 resin adsorbent with the concentration of 108 mg of adsorbate to adsorbent. The thermodynamic calculated values revealed that the adsorption of copper is spontaneous and exothermic. The adsorption capacity after five cycles of adsorption / desorption has not changed significantly.
