نام پژوهشگر: شهره محمدی
شهره محمدی نوراله میرغفاری
این مطالعه با هدف مشخصه یابی و تولید جاذب های کربنی از لجن نفتی مخازن ذخیره سوخت های سنگین شرکت پالایش نفت اصفهان انجام گرفت. جاذب کربنی بدون فعال سازی به وسیله کربونیزاسیون در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت در اتمسفر نیتروژن و کربن فعال طی یک مرحله به وسیله فعال سازی شیمیایی با هیدروکسید پتاسیم و شرایط کربونیزاسیون مشابه با جاذب کربنی تولید گردید. جهت بررسی ویژگی های جاذب های کربنی تولید شده آزمایش های مختلفی از جمله غلظت فلزات سنگین، آبشویی، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir) و سطح ویژه (bet) بر روی آن ها انجام گردید. آزمایش های آبشویی فلزات سنگین با استفاده از دو روش آب مقطر و سمیت tclp نشان داد که غلظت فلزات سنگین در محدوده مجاز استانداردهای معرفی شده هستند. سطح ویژه در جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب 6/3 و 9/304 مترمربع برگرم بدست آمد. بنابراین، فعال سازی با هیدروکسید پتاسیم توانسته به میزان چشمگیری سطح ویژه و ساختار حفره ای را افزایش دهد. آزمایش های جذب سطحی کادمیوم به صورت ناپیوسته با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی و بررسی اثر چهار عامل غلظت اولیه کادمیوم، میزان جاذب، زمان تماس و ph در چهار سطح انجام گرفت. برای جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی، غلظت اولیه و برای کربن فعال، میزان جاذب بیشترین تأثیر را بر میزان جذب داشتند. برای جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی، ph اولیه محلول و برای کربن فعال، زمان تماس تأثیر کمتری را در فرآیند جذب نشان دادند. در شرایط بهینه، کارایی جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب 7/77 و 2/98 درصد بدست آمد که نشان دهنده ی درصد بالای جذب کادمیوم است. بررسی همدماهای جذب نشان داد که جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب با همدمای فروندلیچ و همدمای ردلیچ- پترسون مطابقت بیشتری دارد. نتایج آزمایش های ستونی نشان داد که هر دو جاذب کربنی از قابلیت احیاء بالایی با اسید نیتریک برخوردار هستند. هر دو جاذب کربنی کارایی خوبی را در جذب کادمیوم از نمونه پساب صنعتی نشان دادند. جاذب های تولید شده دارای قابلیت جذب قابل مقایسه با نمونه های کربن فعال تجاری وارداتی و داخلی هستند.