نام پژوهشگر: کاملیا زارعی

سنتز و کاربرد نانو کیتوزان در حذف فلزات سنگین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  کاملیا زارعی   قاسم نجف پور درزی

هدف از این تحقیق، سنتز نانو کیتوزان و کاربرد آن در حذف فلزات سنگین در سیستم های ناپیوسته می باشد. نانو ذرات حاصل دارای سطح تماس قابل توجهی نسبت به فرم معمولی کیتوزان بوده و هم چنین توانایی بالایی در جذب یون های فلزی دارد. در این مطالعه در ابتدا برای تهیه نانو ذرات اثر پارامتر هایی چونph و غلظت کیتوزان در اندازه نانو ذرات مورد بررسی قرار گرفت. بهترین نتایج حاصل از آنالیز توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی (sem و afm) در ph=4 و نسبت جرمی 2 به 1 از کیتوزان و اسید مالئیک بدست آمد. هم چنین آنالیز نانو کیتوزان توسط دستگاه طیف سنجی مادون قرمز (ftir) نیز انجام پذیرفت. سپس نانو ذرات تولیدی در حذف فلزات سنگین در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرارگرفت. در سیستم ناپیوسته پارامتر هایی از قبیل ph اولیه محلول و مقدار جاذب برای یافتن شرایط بهینه جذب مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج، بهترین شرایط ph=6 و مقدار بهینه جاذب 5/2 گرم بر لیتر بوده است؛ لذا برای آزمایش های بعدی در این شرایط، در محدوده غلظتی 10 تا 100 میلی گرم بر لیتر و در دمای 25 درجه سلسیوس صورت پذیرفت. بر این اساس ظرفیت جذب در بیشترین حالت بر اساس داده های تجربی برای مقدار mg/l100 از یون های فلزی به ترتیب 88/26 و mg/g 24/26 برای مس و سرب توسط نانو ذرات کیتوزان به دست آمد. هم چنین نتایج مطالعات تعادلی بر روی داده های آزمایش نشان داد مدل لانگمایر رفتار داده های تجربی را بهتر از مدل فرندلیچ توصیف می کند. ماکزیمم ظرفیت جذب (qm) برای سرب و مس با استفاده از این مدل به ترتیب برابر 26/32، و mg/g 33/33 می باشد. هم چنین نتایج حاصل از معادلات سینیتیکی حاکی از قابل قبول بودن معادله سینیتیکی شبه مرتبه دوم می باشد.