عنوان پایان‌نامه
ساخت جاذب از چوب بامبو وبررسی اثر شرایط محیطی وهیدرولیکی بر روی چذب فلز سنگین سرب توسط آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K70;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78842;کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K70;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78842
- تاریخ دفاع
- ۰۹ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- احسان امینی
- استاد راهنما
- جمشید محمدی روشنده, احمد حلاجی ثانی
- چکیده
- در این پروژه به بررسی جذب سطحی یون فلز سرب توسط کربن فعال شده از چوب بامبو در یک سیستم ناپیوسته و پیوسته پرداخته شده است. بررسی اثر پارامترهایی چون pH محلول، زمان تماس جاذب با محلول، غلظت اولیه سرب، میزان جاذب و دما روی جذب مورد توجه قرار گرفت. فعال سازی شیمیایی با اسید فسفریک و در دمای 088 درجه سانتیگراد و در غیاب هوا به همراه گاز نیتروژن صورت گرفت. حداکثر ظرفیت جذب 880?96 میلیگرم بر گرم در pH بهینه 5 و با استفاده از 8?2 گرم بر لیتر جاذب حاصل شد. با افزایش pH تا 5 مقدار جذب افزایش یافت و بعد از آن در محلول تولید هیدروکسید سرب گردید. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول، میزان جذب افزایش یافت و برای غلظت 888 میلیگرم بر لیتر بعد از 828 دقیقه میزان جذب تغییری نکرد. در بررسی سینتیک جذب مشخص شد فرایند جذب از سینتیک درجه دوم پیروی میکند و ایزوترم جذب تطبیق خوبی با مدل لانگمویر با ضریب همبستگی 8?6629 دارد. همچنین با کمک ایزوترم دابین_رادکویچ پارامتر ?? برابر 8?55 کیلو ژول بر مول تعیین گردید که نشان میدهد فرایند جذب فیزیکی بوده است. در بررسی ترمودینامیک، با افزایش دما از 25 تا 55 درجه سانتیگراد، میزان جذب افزایش یافت. در نتیجه واکنش گرماگیر و خود به خودی تشخیص داده شد. ???° واکنش 55?95 کیلو ژول بر مول، ???° واکنش 8?2 کیلو ژول بر مول کلوین و ???° در دمای 25 درجه سانتیگراد 5?89 - کیلو ژول بر مول تعیین گردید. در سیستم پیوسته، اثر قطر ستون جذب و دبی حجمی بر روی جذب بررسی شد. در قطر 8?5 سانتیمتر بیشترین میزان جذب حاصل شد. همچنین در سیستم پیوسته با افزایش دبی ورودی به ستون جذب کارایی آن کاهش یافت، بیشترین کارایی ستون جذب در دبی 8 میلیلیتر بر دقیقه میباشد. ظرفیت جذب بخش پیوسته با افزایش دبی ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. بیشترین ظرفیت جذب پیوسته به کمک مدل توماس 858 میلیگرم بر لیتر تعیین گردید.
- Abstract
- In this project, the lead ion adsorption by activated carbon from bamboo in a continuous and Bach system has been investigated. For this purpose effect of parameters such as pH of solution, contact time of Absorbent with aqueous solution, the initial concentration of lead, dose of adsorbent and temperature was studied. Bamboo sticks were prepared from Fuman city of Gilan province. Pyrolysis process was done in 400 ° C. Chemical activation was done with phosphoric acid at 800 ° C and in the absence of air with nitrogen. The maximum adsorption capacity were obtained in pH=5 and with 1.2 gr/lit absorbent, 108.69 mg/g. with increasing contact time, amount of adsorption increases and most of the adsorption took place in 20 minutes. Results show that decreasing initial concentration of lead decreased equilibrium time. In kinetic studies found that adsorption Following Second order kinetics. and Langmuir Isotherm was adopted by a equilibrium result with regression coefficient 0.993. Also reaction recognize endothermic and automatically. As ?H°=54.64 kj/mol and ?S°=0.2 kj/mol.k and ?G°=-5.17 kj/mol. In Continuous system, with reducing the absorption column diameter improves the adsorption process. The highest adsorption was obtained in 1.5cm diameter of column. Also increasing of incoming flow decreases Column efficiency. The maximum efficiency of adsorption column is obtained with 1ml/min flow. Maximum of adsorption with Thomas model abstained 131 mg/lit. Key words: bach adsorption, activated carbon, bamboo, adsorption isotherms, chemical kinetics, chemical activation, continuous adsorption.
