استخراج پیوسته فلزات سنگین با استفاده ازروش غشاء مایع امولسیونی

thesis
abstract

در این پژوهش استخراج پیوسته فلزات سنگین با استفاده از غشاء مایع امولسیونی از محلول آبی سنتز شده مورد مطالعه و بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. فرآیند غشاء مایع امولسیونی به دلیل مزایای فراوان از جمله شار بالای انتقال جرم (به دلیل سطح بالا و انتقال جرم همراه با واکنش شیمیایی) و عدم وجود محدودیتهای تعادلی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. استخراج فلزات سنگین یکی از مهمترین کاربرد‏های این روش می‏باشد که فرآیند پیوسته‏ی آن هدف اصلی این پژوهش می‏باشد. انجام آزمایشات فرآیند پیوسته مستلزم طراحی و ساخت تماس‏دهنده‏ای خاص می‏باشد، به همین منظور ستونی شبیه ستون استخراج oldshue - rushton به گونه‏ای طراحی و ساخته شد که در عین ثابت بودن ارتفاع مراحل، جهت تأثیر تعداد مراحل بر میزان استخراج ارتفاع کلی برج متغیر می‏باشد. با توجه به تعداد زیاد متغیرهای موثر بر این فرآیند ابتدا مقادیر بهینه‏ی متغیرها با استفاده از فرآیند ناپیوسته تعیین و سپس این مقادیر در فرآیند پیوسته استفاده شده است. در این پژوهش استخراج کروم و زیرکونیوم مورد مطالعه قرار گرفته است که مواد مورد استفاده عبارتند از: span80 به عنوان ماده‏ی فعال سطحی، d2ehpa به عنوان ماده‏ی حامل، پارافین به عنوان غشاء، hcl به عنوان فاز داخلی و نمکهای کروم و زیرکونیوم به عنوان فاز خارجی. با توجه به مطالعات صورت گرفته‏ی قبلی بر روی استخراج کروم با استفاده از این فرآیند و تعین مقادیر بهینه‏ی متغیرها، در فرآیند ناپیوسته تنها اثر ویسکوزیته‏ی فاز غشاء بررسی شده است. این بررسی نشان می‏دهد میزان استخراج با افزایش ویسکوزیته‏ی فاز غشاء افزایش می‏یابد اما میزان تورم امولسیون با افزایش ویسکوزیته‏ ابتدا کاهش و سپس افزایش می‏یابد. در استخراج زیرکونیم با این روش که تا کنون بررسی نشده است تأثیر متغیرهای موثر بر فرآیند بررسی و مقادیر بهینه‏ی آنها تعیین شده است. دور همزن، غلظت ماده‏ی حامل، غلظت ماده‏ی فعال‏سطحی، نسبت غشاء به فاز داخلی(o/w) و زمان تماس متغیرهایی هستند که تأثیر آنها بر میزان استخراج بررسی و مقادیر بهینه‏ی آنها تعیین شده است که به ترتیب عبارتند از: rpm 400، v/v % 1، v/v % 1، 2 و 6 دقیقه. در نهایت از مقادیر بهینه‏ی بدست آمده در فرآیند ناپیوسته جهت انجام آزمایش‏های فرآیند پیوسته استفاده شد. متغیرهای مورد بررسی در فرآیند پیوسته عبارتند از شدت جریان خوراک، نسبت شدت جریانها و غلظت فاز خارجی. میزان استخراج کروم در شرایط بهینه برای فرآیند پیوسته % 99 می‏باشد در حالی که در همین شرایط میزان استخراج فرآیند ناپیوسته % 95 بوده که نشان از افزایش4 درصدی بازده فرآیند پیوسته در مقایسه با فرآیند ناپیوسته می‏باشد. در مورد زیرکونیوم نیز میزان استخراج در شرایط بهینه برای فرآیند پیوسته % 53/99 می‏باشد در حالی که در همین شرایط میزان استخراج فرآیند ناپیوسته % 95 بوده که نشان از افزایش 5/4 درصدی بازده فرآیند پیوسته در مقایسه با فرآیند ناپیوسته می‏باشد. در مجموع فرآیند پیوسته‏ی غشاء مایع امولسیونی جایگزین بسیار مناسبی برای فرآیندهای قدیمی و کم بازده می‏باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

استخراج فلزات سنگین با استفاده از غشاء مایع امولسیونی و کاربرد این روش در تصفیه پساب صنعتی فولاد مبارکه

در این پژوهش استخراج فلز ایریدیوم و نقره با استفاده از غشاء مایع امولسیونی (emulsion liquid membrane) از محلول آبی و جداسازی فلزات سنگین کروم، منگنز، آهن و کادمیوم از پساب صنعتی فولاد مبارکه صورت گرفته است. در سامانه غشاء مایع امولسیونی شار انتقال جرم به علت نسبت سطح به حجم بسیار بزرگ آن، زیاد می باشد. این امر باعث استخراج سریع مواد فلزی و غیر فلزی از غلظت های بسیار کم آن ها می شود. یکی از کارب...

15 صفحه اول

مطالعه و بررسی آزمایشگاهی عوامل مؤثر در پایداری غشاء مایع امولسیونی به منظور استفاده در تصفیه پساب های صنعتی

جریان آبی آلوده به یونهای فلزات سنگین غالبا از فرآیندهای صنعتی مختلف به وجود می آید که توجه محققین زیادی را به جداسازی این فلزات جلب شود. روش های بسیاری برای بازیابی فلزات سنگین از زباله های صنعتی طراحی شده اند که استخراج با حلال، بارش تبادل یونی ، الکترولیز، جداسازی با غشاء و ... از جمله این روش ها می باشد. غشاء مایع امولسیونی به عنوان ابزاری با قابلیت گزینش پذیری بالا در رقت های پایین برای جد...

full text

مروری بر فرایندهای جداسازی با غشاء مایع امولسیونی پایدارشده از طریق نانوذرات

فرایندهای جداسازی با استفاده از غشاء مایع امولسیونی در انواع فرایندهای شیمیایی و تصفیة فاضلاب‌های صنعتی به‌کار گرفته می‌شود. به دلیل اهمیت پایداری امولسیون در طی فرایند جداسازی، و امکان شکستن راحت آن در مرحله نهایی عملیات استخراج، همواره انواع پایدارکننده‌های امولسیون از جمله مواد فعال در سطح و انواع عوامل امولسیون‌ساز جامد در منابع و مقالات متعدد معرفی شده‌اند که هریک مزایا و معایب خاصی دارد. ...

full text

حذف فلزات سنگین از پساب به روش غشاء مایع ترکیبی

با توجه به وجود کاتیون¬های کادمیم و روی (ii) در پساب بسیاری از صنایع و لزوم حذف این فلزات از پساب، در تحقیق حاضر جداسازی آنها از محلول آبی به روش غشاء مایع ترکیبی که به دنبال آن امکان بازیافت نیز فراهم می¬گردد، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق از یک up- set طراحی شده جدید که ترکیبی از غشاء مایع بالک و غشاء مایع حمایت شده در آن گنجانده شده، استفاده گردیده است. استفاده از این up- set بسیا...

15 صفحه اول

کاربرد روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی بر پایه مایع یونی کوپل شده با اسپکتروفوتومتر نشر نوری- پلاسمای جفت شده القایی جهت پیش تغلیظ و استخراج فلزات سنگین

در این تحقیق، روش میکرواستخراج مایع- مایع پخشی بر پایه­ی مایع یونی ا- هگزیل-3- متیل ایمیدازولیوم هگزا فلور و فسفات به عنوان روشی کارامد، نسبتا ساده، سریع و ارزان برای جداسازی و پیش تغلیظ مقادیر بسیار کم یون­های روی، کبالت و مس از نمونه­های گیاهی و آب مورد استفاده قرار گرفت. اندازه گیری این یون های فلزی بوسیله­ی تکنیک اسپکتروفوتومتر نشر نوری-پلاسمای جفت شده القایی انجام گردید. برای استخراج بهتر ...

full text

بررسی استخراج آسفالتین از باقیمانده های سنگین نفتی با استفاده از حلال‌های مایع

In the 1970s, regulations in some countries forced users of heavy residue to limit pollutant emissions at industrial sites, also forced producers to upgrade their heavy products for export and domestic use. For this reason Iran as a producer, exporter and consumer has to develop new upgrading processes. The most common processes for upgrading heavy oil are catalytic processes, but existence of ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023