1403/03/04
یعقوب صرافی

یعقوب صرافی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده شیمی
نشانی:
تلفن: 9121978350

مشخصات پژوهش

عنوان
تهیه نانوچندسازه زئولیت A/سدیم آلژینات و کاربرد آن برای نرم سازی آب
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
زئولیت A، سدیم آلژینات، نانو چند سازه، نرم سازی آب، سختی کل، طرح مرکب مرکزی
سال 1395
پژوهشگران المیرا قدمنان(دانشجو)، یعقوب صرافی(استاد مشاور)، سید رضا نبوی(استاد راهنما)، محمود عباسی(استاد راهنما)

چکیده

در این کار پژوهشی، نانو زئولیت A به کمک روش ذوب قلیایی بدون افزودن قالب آلی سنتز شد. اثر دما و زمان بر بلورینگی و ریخت شناسی محصول مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد نانو زئولیت A با بلورینگی و شکل مکعبی مطلوب درoC 98 به مدت 72 ساعت سنتز می شود. همچنین گرانول نانو چندسازه زئولیتA/سدیم آلژینات توسط ترکیب کردن زئولیتA در ماتریس پلیمر آلژینات تهیه گردید. از گلوتارآلدئید به عنوان عامل شبکه ساز استفاده شد. نانو چند سازه زئولیتA/سدیم آلژینات و نانو زئولیت A توسط فنون میکروسکوپی الکترون روبشی(SEM)، طیف بینی پاشنده انرژی اشعه X (EDX)، طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش اشعه X (XRD)، آنالیز توزین حرارتی (TGA)، آنالیز حرارتی تفاضلی (DTA)، آنالیز حرارتی روبشی تفاضلی (DSC) و آنالیز جذب-واجذب N2 مشخصه یابی شدند. قابلیت نانو زئولیت A و نانو چندسازه در حذف سختی کل آب مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه از طرح مرکب مرکزی برای مدل سازی و بهینه سازی فرآیند کاهش سختی کل با استفاده از نانو زئولیت A استفاده شد. مقادیر پیش بینی شده توسط مدل تطابق مطلوبی با مقادیر تجربی داشت (0٫959R2=). نتایج بهینه سازی توسط مدل نشان داد که بیشترین بازده حذف سختی کل در شرایط pH اولیه 6، مقدار جاذب g 0٫14، سختی کل اولیه mg/L 250، دما oC 23 و زمان تماس min 65 حاصل می شود. همچنین آزمایش های جذب توسط نانو چند سازه زئولیتA/سدیم آلژینات نشان داد که با افزایش مقدار زئولیت A از 10% به 50% ظرفیت جذب از 45٫83 به mg/g 54٫6 افزایش می یابد. به منظور تعیین مکانیسم جذب یون های کلسیم و منیزیم توسط نانو زئولیتA، دو مدل سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بکار گرفته شد. مطالعات نشان داد که سینتیک جذب از مدل شبه مرتبه دوم پیروی می کند. همدمای جذب توسط مدل های جذب سطحی لانگمویر، فروندلیچ و تمکین بررسی شد و نتایج نشان داد که مدل لانگمویر نسبت به دو مدل دیگر، همبستگی بهتری با داده های تجربی دارد. بیشترین ظرفیت جذب از مدل لانگمویر mg/g 178٫58 تعیین شد. مطالعات ترمودینامیکی نشان دادند که فرآیند تبادل یون خود به خودی و ماهیت آن گرماگیر است.