.jpg) مهندس رضا قمر پور دانشجوی دوره دکتری مهندسی‌شیمی، به صورت حضوری در ساعت ۸ صبح روز سه شنبه ۲۱ تیر ماه ۱۴۰۱، در کلاس ۱۳۰ دانشکده مهندسی شیمی، از رساله خود با عنوان «ارتقاء آب گریزی و روغن دوستی لاستیک نیتریله (NBR) واپخت شده به منظور افزایش قابلیت جذب مواد نفتی» با راهنمایی دکتر مسعود جمشیدی دفاع خواهد نمود.
چکیده
امروزه نشت نفت به آب های آزاد و پسماند لاستیک از جمله مشکلات بزرگ محیط زیستی هستند که بهداشت و سلامت زمین را تهدید می کنند. در این تحقیق، با استفاده مجدد از پسماند لاستیک نیتریله (NBR) برای جداسازی روغن از آب دریا، ضمن ابداع روشی جدید برای دفع پسماند لاستیک، محصولاتی با قابلیت مناسب جذب لکه های نفتی ایجاد شد. برای این منظور، ابتدا نانوذرات سیلیس با وینیل تری اتوکسی سیلان (VTES) اصلاح شد. سیلانی کردن در نسبت استوکیومتری (X) و سه غلظت بالاتر (۵، ۱۰ و X۲۰) برای دستیابی به غلظت بهینه، انجام شد. نانوذرات اصلاح شده با کمک طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، گرماوزن سنجی (TGA)، پراکنش اشعه ایکس (XRD) و آنالیز مساحت سطح (BET) و طیف سنجی فتوالکترون (XPS) هویت شناسی شدند. نتایج حاکی از پیوندزنی موفق سیلان وینیلی بر روی سطح نانوذرات بود. برای ساخت نانوکامپوزیت لاستیکی، نانوسیلیس خالص در پنج غلظت مختلف (۱، ۲، ۳، ۵ درصد و ۱۰ درصد) به لاستیک نیتریله نو و بازیافتی اضافه شد. برای انتخاب درصد بهینه نانوذرات، نانوکامپوزیت ها به لحاظ رئومتری (MDR)، استحکام کششی، اثر پین، خواص دینامیکی-مکانیکی (DMTA)، مقاومت لغزش مرطوب و گرمااندوزی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات اصلاح سطح شده (لاستیک NBR نو و بازیافتی) خواص بهتری نسبت به نانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات خالص دارند. در ادامه، نانوکامپوزیت های لاستیکی (نو و بازیافتی) حاوی نانوذرات اصلاح سطح شده برای جذب نفت خلیج فارس مورد آزمون قرار گرفتند. مشخص شد که NBR بازیافتی اصلاح شده تا ۷۰۰ سیکل و لاستیک نو اصلاح شده تا ۱۰۰۰ سیکل در مقابل چرخه های جذب-دفع نفت خلیج فارس دوام دارند. اما نمونه های بازیافتی جذب نفت بالاتری (۷/۱ گرم در گرم) نسبت به نمونه های نو (۳/۱ گرم در گرم) نشان دادند. راندمان جداسازی نفت خلیج فارس برای تمام نمونه های اصلاح شده بالای ۹۵ درصد بود. نتایج نشان داد که نانو سیلیس اصلاح‌شده در ۵ درصد وزنی، باعث افزایش زاویه تماس با آب از ۸۹/۸۹ و ۳/۹۵ درجه (به ترتیب برای NBR و NBR بازیافتی) به ۵۶/۱۵۱ و ۳/۱۵۳ درجه و کاهش زاویه تماس روغن از ۳۹/۷۳ و ۳/۷۱ درجه (به ترتیب برای NBR و NBR بازیافتی) به ۱/۱۴ و ۱/۱۱ درجه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با توجه به مقرون به صرفه بودن، راندمان مناسب و در دسترس بودن لاستیک های ضایعاتی، می توان از این لاستیک ها برای رفع یک مشکل بزرگتر محیط زیستی (یعنی جداسازی نفت از آب دریا) استفاده کرد.
|
