دفاعیه در دانشکده مهندسی شیمی | آقای مجید حیاتی آشتیانی ،دانشجوی دوره دکتری مهندسی شیمی، سیام خرداد ماه 89 از رساله دکتری خود با عنوان «بررسی و ساخت بنتونیت فعال پیلار شده و کاربرد آن در جذب فلزات سنگین» دفاع خواهدکرد. این جلسه دفاعیه ساعت 18 در کلاس شماره 5 دانشکده مهندسی شیمی برگزار خواهد شد . |
چکیده این رساله که راهنمایی آن بر عهده زنده یاد دکتر سید حمید جزایری و دکتر سید نظام الدین اشرفی زاده می باشد ،از نظرتان می گذرد: بنتونیت نوعی جاذب رسی است که در جذب فلزات سنگین به ویژه جداسازی سرب و تالیم دارای کاربرد است. مونتموریلونیت کانی نانو ساختار و نانو حفره ای آلومینوسیلیکاتی ( فیلوسیلیکاتی) 2: 1 لایه ای (T:O:T) است که فاز غالب تشکیل دهنده بنتونیت هاست وکلیه خواص و مشخصات بنتونیت ها را تحت تاثیر قرار می دهد . ضمن بررسی معادن بنتونیت ایران، 10 نمونه بنتونیت طبیعی S1 تا S10 برای انجام تحقیق جمع آوری گردیدند. تعیین مشخصات بنتونیت ها و تعیین میزان جذب فلزات انجام پذیرفت. انجام آنالیزهای دستگاهی شامل XRD ، XRF ، SEM ، TEM ، TGA-DSC ، FTIR ، BET ، AAS ، ICP ، IC ، CHSN در تعیین مشخصات نمونه ها مفید بودند. نتایج آزمایشات تعیین مشخصات نشان داد بعد از بنتونیت زئولیت دار S2 ، نمونه S7 با مساحت سطح m2/g 782 و درصد وزنی ذرات ریز (20/40%) نمونه مناسبی برای جداسازی فلزات سنگین می باشد. نمونه S10 نیز جهت مقایسه نتایج با نمونه S7 و بررسی اثر تصحیحات، انتخاب گردید. فعال سازی اسید سولفوریکی دو نمونه S7 و S10 بر اساس 4 عامل موثر دما، زمان، غلظت اسید و نسبت مایع به جامد انجام پذیرفت. نتیجه گردید که شرایط بهینه جذب سرب در مرحله فعال سازی با اسید سولفوریک دمای فعال سازی 95، زمان فعال سازی h 4 ، غلظت اسید سولفوریک M 5 ، نسبت مایع به جامد mL/g of Bentonite 16 می باشند. در مرحله پیلار سازی، نمونه های S7 و S10 که در شرایط بهینه فعال سازی اسیدی تهیه شده بودند توسط تک، دو و سه فلزی های Al ، Al-Co ، Al-Mn ، Al-Zn ، Al-Co-Mn در شرایط بهینه (یعنی 2 = OH-/Al ، 01/0 = S/L یا 1 % = S/L % و 15 = mmol Al/g bentonite ) پیلار و سپس در دمای 500 کلسینه گردیدند. در مرحله نهایی نیز خواص جذبی نمونه های طبیعی، فعال اسیدی و فعال پیلار شده S7 و S10 در جذب فلزات سنگین مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. بدین منظور برخی شرایط محلول های حاوی سرب و تالیم تغییر داده شدند. مشاهده شد در rpm 150 ، زمان h 2 و در غلظت کاتیون تالیم مزاحم کمتر از ppm 100 بیشترین مقادیر جذب سرب اتفاق می افتد. نتیجه گیری می شود که قابلیت جذب برخی از نمونه های فعال پیلار شده بهتر از نمونه های طبیعی و کمتر از نمونه های فعال اسیدی می باشند و بنتونیت جهت جداسازی دو فلز سرب و تالیم از یکدیگر پیشنهاد می گردند . هدف از انجام این پژوهش، بررسی و ساخت بنتونیت فعال پیلار شده و کاربرد آن در حذف فلزات سنگین می باشد. پس از انتخاب بنتونیت مناسب، اعمال تصحیح فعال سازی بر روی نمونه طبیعی و پیلار سازی بر روی بهترین نمونه فعال شده بمنظور جداسازی فلز سنگین سرب از تالیم انجام پذیرفت . لغات کلیدی : بنتونیت، جداسازی، فعال سازی، پیلار سازی، فلزات سنگین، نانو ساختار و نانو حفره ای مونتموریلونیت |