عنوان پایان‌نامه
فرآوری شیمیایی جلبک های قهوه ای دریای عمان و مقایسه میزان جذب فلزات سنگین مختلف توسط آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1377.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62930
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- معصومه اکبری
- استاد راهنما
- سهرابعلی قربانیان
- چکیده
- شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره‌ای نشان داده شده است که نتایج به خوبی (99/0= پروژه حاضر به بررسی جذب زیستی یون‌های مس و کبالت در حالت تک‌جزئی و دو جزئی در سیستم ناپیوسته توسط جلبک قهوه‌ای Cystoseria indica پرداخته است. برای بررسی جذب زیستی اثر پارامترهای تجربی pH، فرآوری شیمیایی، زمان تماس، غلظت اولیه محلول فلزی، دما و غلظت اولیه جاذب مورد توجه قرارگرفته است. با مطالعه اثر pH و فرآوری‌های شیمیایی توسط HCl،CaCl2 وNaCl بالاترین میزان جذب مس (mg/g 97/81) و کبالت (mg/g 89/59) از محلولی با غلظت اولیه ppm 100با استفاده از g/l 1جلبک Cystoseria indica فرآوری شده با NaCl در 6pH= رخ داده است. با افزایش زمان تماس بین جاذب و محلول میزان جذب افزایش یافته و بعد از گذشت min240 به تعادل می‌رسد. در بررسی و مدل‌سازی سینتیکی از تطابق با سه مدل 2R) برای هر دو فلز مس و کبالت با مدل سینیتک شبه درجه دوم برازش شدند. اطلاعات تعادلی به دست آمده در محدوده غلظت اولیه فلزات و در دماهای مختلف با ایزوترم های دوپارامتری لانگمویر، فروندلیچ، دوبنین-رادوشکویچ و تمکین به صورت خطی و ایزوترم‌های سه پارامتری ردلیش-پترسون، تاث، سیپس و رادکه-پرازنیتز به صورت غیرخطی مطابقت داده شده‌اند که نتایج نشان داده در دمای محیط ایزوترم لانگمویر با (996/0=2R) برای فلز مس و ایزوترم سیپس با (992/0=2R) برای فلز کبالت بهترین برازش را داشته‌اند. با توجه به نتایج به دست آمده در سیستم دوجزئی مس و کبالت حضور یون دوم باعث افزایش میزان جذب شده که اثر هم‌افزایی مشاهده شده است. برای بررسی ایزوترم جذب در سیستم دوجزئی از چهار ایزوترم تعمیم‌یافته برای سیستم‌های چندجزئی استفاده شده است که از میان آن‌ها ایزوترم فروندلیچ تعمیم‌یافته در برازش داده‌ها موفق‌تر عمل کرده است. پارامترهای ترمودینامیکی (ْ?G ،??H و?S ? ) نشان می‌دهد که جذب زیستی یون‌های مس و کبالت در محدوده دمایی 318- 298 کلوین امکان‌پذیر، خودبه‌خودی و گرماگیر است.
- Abstract
- In this work the biosorption of Copper and Cobalt ion in both single and binary system by Brown algae (Cystoseria indica) was investigated. Experiments were done in batch system to examine effect of parameters such as pH, contact time, initial metal concentration, temperature and biomass dosage. Examination of pH and chemical processing showed that in all chemical processing by HCl, CaCl2 and NaCl maximum biosorption capacity of Copper (qe=81.97 mg/g) and Cobalt (qe=59.89 mg/g) from 100 ppm solution ions, 1g/l Brown algae was reached by NaCl at pH=6. Metal ions uptake increased with increasing contact time between adsorbent and solution so equilibrium was reached within 240 min. Kinetic study was carried out with pseudo-first order, pseudo-second order and intra particle diffusion reaction equations and it was found that uptake process followed the pseudo-second order rate expression (R2=0.99). The equilibrium experimental data were tested using Tow-parameter models (Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich) and Three-parameter models (Redlich–Peterson, Toth, Sips and Radke-Prausnitz). The Langmuire isotherm fitted the experimental data better than the others for Copper (R2=0.996) and Sips isotherm fitted the experimental data better than the others for Cobalt (R2=0.992) in ambient temperature. The results showed that both components of the binary mixture exert a synergistics effect on each other. To discribe the biosorption isotherm for binary system were tested using Four generalized isotherm. By comparison between all equations found that, the Extended Freundlich isotherm fitted the experimental data better than the others. The calculated thermodynamic parameters (?G ?, ?H ? and ?S ?) in range of 298°K to 318°K showed that Copper and Cobalt biosorption is Spontaneous and endothermic.
