نام پژوهشگر: نرگس نعمتی منجیلی

سنتز نانوذرات اکسید آهن و نانو کامپوزیت آن برای حذف رنگ از پسابهای صنعتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده علوم پایه 1392
  نرگس نعمتی منجیلی   اسفندیار علیزاده

در این مطالعه نانو ذرات آهن (iii) اکسید (fe2o3-?) و کامپوزیت آن با خاک اره (fe2o3/sd-?) به روش هم رسوبی سنتز شده و به عنوان جاذب برای حذف رنگینه مورد بررسی قرار گرفت. از رنگینه راکتیو رد 195 برای مطالعه حذف استفاده گردید. مطالعات جذب در دو سیستم تعادلی یا پیمانه ای و غیر تعادلی یا ستونی انجام گرفت. برای تعیین شرایط بهینه جذب رنگینه، اثر پارامترهای مختلف نظیر ph، غلظت اولیه رنگ، زمان تماس، دما، مقدار جاذب و غیره بر روی راندمان جذب بررسی شدند. در سیستم تعادلی یا پیمانه ای از معادلات فروندلیچ و لانگمویر برای رسم ایزوترم های جذب و ارزیابی داده های تعادلی جذب استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب برای ?-fe2o3 و نانوکامپوزیت ?-fe2o3/sd برای حذف رنگینه به ترتیب 17/59 و 67/29 میلی گرم بر گرم جاذب می باشد. از معادلات شبه مرتبه اول و دوم برای مطالعات سینتیکی در سیستم تعادلی و از معادلات توماس و آدامس بوهارت برای مطالعات سینتیکی و تعیین کارآیی جاذب در سیستم ستونی استفاده گردید. نتایج نشان داد که فرآیند جذب برای ?-fe2o3 از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می¬کند. آزمایشات ایزوترم برای ?-fe2o3/sd نشان داد که داده های تعادلی حاصل از مدل فروندلیچ بهتر از لانگمویر بوده و سینتیک جذب از مدل شبه مرتبه اول پیروی می¬کند. بر اساس منحنی های شکست در آزمایشات ستونی، کاهش غلظت اولیه، سرعت جریان و افزایش مقدار جاذب (ارتفاع بستر) موجب افزایش جذب می شود. مطالعه ترمودینامیک جذب رنگینه توسط جاذب ها نشان می دهد که فرآیند جذب خودبخودی است. در خاتمه مطالعات بازیابی رنگینه از جاذب و یا احیای ستون استفاده شده انجام گرفت. چرخه های جذب واجذب سه بار تکرار شده و کارائی ستون ها برای استفاده مجدد بررسی گردد. بر اساس نتایج حاصله امکان بازیابی ستون های جذب برای استفاده مکرر با راندمان بالا با استفاده از مواد ارزان قیمت عملی می باشد.