بررسی کاربرد ترکیب سیلیکای مزوپوری SBA-15 اصلاح شده با گروه‌های اتیلن دی آمین،جهت حذف برخی فلزات سنگین در محلول‌های آبی

بررسی کاربرد ترکیب سیلیکای مزوپوری SBA-15 اصلاح شده با گروه‌های اتیلن دی آمین،جهت حذف برخی فلزات سنگین در محلول‌های آبی

فلزات سنگین
محلولهای آبی
سنتز مزوپور سیلیکا
گروه‌های اتیلن دی آمین
نحوه حذف فلزات سنگین در محلولهای آبی
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی گرایش کاربردی
کاربرد ترکیب سیلیکای مزوپوری SBA15 اصلاح شده

رفتن به سایت اصلی

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی گرایش کاربردی

بررسی کاربرد ترکیب سیلیکای مزوپوری SBA-15 اصلاح شده با گروه‌های اتیلن دی آمین،جهت حذف برخی فلزات سنگین در محلول‌های آبی

 

چکیده:

با پیشرفت روز افزون جوامع بشری و افزایش كمی و كیفی تولیدات صنعتی بنا بر نیازهای جامعه امروزی، فاضلاب های صنعتی نیز كه حاصل فرایندهای تولید در بخشهای مختلف صنعت می باشد بصورت یكی از عوامل مخاطره آمیز برای محیط زیست در آمده است، فلزات سنگین شامل سرب، كادمیوم و … می باشد كه حتی در غلظت های كم نیز از تركیبات سمی بشمار می روند. روشهای مختلفی برای حذف یا كاهش غلظت فلزات سنگین از آب یا فاضلاب ها مورد استفاده قرار گرفته است.

 

یكی از روشهای تصفیه فاضلاب های صنعتی استفاده از جاذب های مختلف می باشد. SBA-15 اصلاح شده به عنوان جاذبی مناسب كه در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. مزوپورها تركیبات متخلخلی هستند كه اندازه و شكل حفره ها در آنها ثابت و یكنواخت می باشد. دیواره حفره ها در مزوپورها ساختاری آمورف دارد می توانند از جنس سیلیكا، كربن سیلیكا، الومینو سیلیكا و…. باشد، ساختار SBA-15 تقریبا لانه زنبوری از مزوپورهای هگزاگونال است.

 

در این تحقیق بررسی درصد حذف فلزات سنگین مانند سرب و كادمیوم توسط SBA-15 اصلاح شده به عنوان ماده جاذب مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا پارامترهای مرتبط با، درصد جذب این فلزات نظیر بررسی اثر مقدار جاذب، بررسی مقدار و نوع محلول بازیابی كننده، زمان استخراج، اثر pH، نمودار كالیبراسیون، ظرفیت جاذب، بررسی مزاحمتها، غلظت، دقت روش، حد تشخیص، نتایج كلی بدست آمده از آزمایش های متعدد نشان داد كه  SBA-15  اصلاح شده قادر به حذف فلزات سنگین كادمیوم و سرب می باشد. در این بررسی میزان حذف سرب از كادمیوم بیشتر است. (بطوری كه حذف سرب تا صددر صد امكان پذیر بود.)این در حالی است كه امكان حذف كادمیوم تا 5/99 وجود دارد.

 

 

 

کلمات کلیدی:

فلزات سنگین

اتیلن دی آمین

محلول‌های آبی

SBA-15 اصلاح شده

سیلیکای مزوپوری

 

 

 

– مقدمه

فلزات سنگین اصولاً به دو دسته از عناصر فلزی اطلاق می شوند كه دارای وزن مخصوص بزرگتر از 6 گرم بر سانتی متر مكعب و وزن اتمی بیشتر از 50 گرم باشند. وجود بعضی از آنها در مقادیر جزئی در جیره غذایی انسان و سایر موجودات لازم است به همین دلیل به آنها عناصر ضروری گفته می شود. مقدار این عناصر درغلظتهای بیش از حد مجاز عوارض گوناگونی هم برای انسان و هم برای سایر موجودات ایجاد كرده ضمن آنكه آلودگی وخطرات زیست محیطی را نیزبه همراه دارد [1]. فلزات سنگین شامل جیوه، آرسنیك، كادمیوم،  سرب، نیكل، مس، آهن، كروم و وانادیم و… می باشند كه دارای نقاط جوش متفاوتی هستند.

 

از جمله منابع آلاینده محیط زیست درارتباط با فلزات سنگین عبارتند از: صنایع فلزی، ریخته گری، آبكاری، رنگ سازی، باطری سازی، دباغی، نساجی، كاغذ سازی و سایر صنایع مشابه كه با دفع و انتشار عناصری همچون كادمیوم، جیوه، نیكل، سرب، كروم، مس، نقره در محیط زیست باعث آلودگی می شود. فلزات سنگین از اجزا بیوسفر1(كره زیستی) هستند و به طور طبیعی درخاك و گیاهان نیز یافت می شوند[2].

اغلب فلزات سنگین در واكنشهای بیولوژیك، سلولهای موجودات زنده داخل و ایجاد مزاحمت میكنند و یا ممكن است باعث ممانعت برخی واكنشهای بیو شیمیایی سلولها- 1-Bioshfere كرده و باعث كاهش راندمان تصفیه ودر موارد حاد، باعث توقف فعالیتهای بیولوژیكی سیستمهای تصفیه ای می گردد[3]. 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: خواص و كاربرد فلزات سنگین سرب و كادمیوم 1

1-1- مقدمه 2

1-2- روشهای حذف فلزات سنگین از آبها و فاضلاب 3

1-2-1- روشهای شیمیایی حذف فلزات سنگین 3

1-2-2- روشهای فیزیکی حذف فلزات سنگین 4

1-2-3- روشهای بیولوژیكی حذف فلزات سنگین 4

1-3- كادمیوم 6

1-3-1- تاریخچه كادمیوم 6

1-3-2- خواص كادمیوم 8

1-3-3-اثرات كادمیوم 9

1-3-3-1- اثرات كادمیوم بر روی انسان 9

1-3-3-2- اثرات كادمیوم بر روی حیوانات 10

1-3-4- منابع طبیعی كادمیوم 11

1-3-5- كاربردهای كادمیوم و تركیبات آن 12

1-3-6- روشهای جداسازی و اندازه گیری كادمیوم 14

1-3-7- روشهای متداولی كه در گذشته برای حذف كادمیوم بكار رفته است 16

1-4- سرب و تاریخچه آن 19

1-4-1- خواص سرب 20

1-4-2- اثرات سرب 21

1-4-3-آثار مسمومیت با سرب 22

1-4-4- منابع سرب 23

1-4-5- مصارف سرب pb 24

1-4-6- روشهای رایج اندازه گیری سرب 25

1-4-6-1- روشهای اسپكترفتوكوپی برای اندازه گیری سرب 25

1-4-6-2- روشهای اسپكترومتری جذب اتمی برای اندازه گیری سرب (FAAS) 25

1-4-6-3- روش اسپكترومتری جذب اتمی با كوره گرافیتی برای سرب(GFAAS) 26

1-4-6-4- روش الكتروشیمیایی اندازه گیری سرب 26

1-4-6-5- روشهای دیگری برای اندازه گیری سرب وجود دارند كه عبارتند از: 27

1-4-7- روشهای متداول حذف سرب 28

1-4-7-1-  روش رسوب دهی برای حذف سرب 28

1-4-7-2- تصفیه به روش تعویض یونی برای تركیبات آلی و معدنی سرب 29

1-4-7-3- روش استخراج مایع – مایع برای سرب 29

1-4-7-4- روش استخراج با فاز جامد با تكنیك MRT یا تشخیص مولكولی 30

 

فصل دوم: مزوپورها و كاربرد آن 31

2-1- مقدمه 32

2-2- تاریخچه 34

2-3- مزوپورها و SBA-15 36

2-4- مكانیسم كلی 39

2-5- سنتز و مكانیسم تشكیل مزوپور 40

2-5-1- مكانیزم قالبگیریكریستال مایع (LCT) یا تجمع میله های سیلیكاتی 41

2-5-2- مكانیزم چروك خوردن لایه سیلیكاتی 42

2-5-3- مكانیزم جفت شدن دانسیته بار 43

2-5-4- مكانیزم صفحات پیچ خورده 45

2-5-5- مكانیزم بلور مایع سیلیكاتروپیك (SLC) 46

2-6- مسیر سنتز و مورفولوژی ذرات SBA-15 48

2-7- ویژگی های ذرات مزوپور سیلیكاتی SBA-15 50

2-8- ساختار حفره SBA-15 51

2-9- كاربردهای مزوپور 51

2-9-1- نقش كاتالیزوری 52

2-9-2- كشتی در بطری 52

2-9-3- جذب و جداسازی 52

2-10- كلیات جذب اتمی 54

2-11- دستگاهوری جذب اتمی شعله 55

2-11-1- منابع تابشی 56

2-11-2-  اتم كننده ها در جذب اتمی 57

2-11-3- مراحل و فرآیندهای تشكیل اتم درشعله 58

2-11-4- انتخاب طول موج 60

2-11-5- آشكار سازها 62

2-11-6- مزاحمتها در AAS 64

2-11-7- برتریهای جذب اتمی AAS 65

 

فصل سوم: بخش تجربی 66

3-1- مقدمه 67

3-2- مواد و دستگاههای مورد نیاز 68

3-2-1- تهیه محلولها و استانداردها 68

3-2-2- دستگاهها 68

3-3- استخراج و بازیابی نمونه 69

3-4- بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج و بازیابی 69

3-5- بررسی اثر مقدار جاذب 70

3-6- بررسی زمان استخراج 71

3-7- بررسی اثر pH بر جذب یونهای pb2+ و cd2+ 72

3-8- بررسی مقدار و نوع محلول بازیابی كننده 73

3-9- تعیین ظرفیت جاذب برای جذب pb2+ و cd2+ 75

3-10- بررسی امكان استفاده مجدد از جاذب  15- SBA 75

3-11- بررسی مزاحمت‌ها 76

3-12- كاربرد جاذب برای پیش تغلیظ 77

3-13- گستره‌ی خطی نمودار كالیبراسیون 78

3-14- فاكتور تغلیظ 79

3-15- بررسی دقت روش 80

3-16- حد تشخیص 81

3-17- اندازه گیری pb2+ و cd2+ در نمونه‌های پساب 82

فصل چهارم 84

نتیجه گیری 85

منابع 88

 

 

 

 

 

 

  • كشت گیاهان دارویی و مواد موثره در این گیاهان

    كشت گیاهان دارویی و مواد موثره در این گیاهان كشت گیاهان دارویی طرز تكثیر گیاهان دارویی مواد موثر در گیاهان دارویی دانلود مقاله كشت گیاهان دارویی و مواد موثره در این گیاهان خرید تحقیق و مقاله سیستم همکاری در فروش…

  • گزارش كارآموزی مهندسی صنایع با عنوان كنترل كیفیت (مونتاژ 1)

    گزارش كارآموزی مهندسی صنایع با عنوان كنترل كیفیت (مونتاژ 1) تاریخچه ایران خودرو مشخصات كلی خودروهای در حال ساخت در شركت ایران خودرو دانلود گزارش كارآموزی مهندسی صنایع كنترل كیفیت خرید گزارش كارآموزی مهندسی صنایع خرید كارآموزی مهندسی صنایع گزارش…

  • پروژه روبات مسیریاب

    پروژه روبات مسیریاب روبات روبات مسیریاب طراحی یک ربات صنعتی سیستم همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فایل دانلود مقاله و تحقیق مکانیک فروش فایل fileina فروشگاه فایل خرید مقاله و تحقیق مکانیک دانلود پروژه روبات مسیریاب رفتن به…

  • جهانی شدن و آموزش و پرورش از نگاه بخش آموزش کمیسیون ملی جهانی یونسکو

    جهانی شدن و آموزش و پرورش از نگاه بخش آموزش کمیسیون ملی جهانی یونسکو جهانی شدن آموزش و پرورش جهانی شدن آموزش و پرورش بخش آموزش کمیسیون ملی جهانی یونسکو جهانی شدن و آموزش و پرورش از نگاه بخش آموزش…

  • بررسی فساد اداری در ساختار سازمانی

    بررسی فساد اداری در ساختار سازمانی راهکارهای کاهش فساد اداری عوامل موثر بر کاهش فساد اداری راه های کاهش فساد اداری فساد اداری در بانکها فساد اداری در نظام بانکی فساد اداری سازمانهای دولتی فساد اداری در سازمان های دولتی…

  • پروپوزال پیدا کردن بهترین مدل برای پیش بینی تقاضای دارو با دیتا ماینینگ

    پروپوزال پیدا کردن بهترین مدل برای پیش بینی تقاضای دارو با دیتا ماینینگ افزایش بهره وری مالی داروخانه با داده کاوی بهینه سازی خرید دارو با داده کاوی پیش بینی مصرف دارو با داده کاوی استفاده از روشهای داده کاوی…

  • خصوصیات طبیعی، انسانی شهرستان شوش و بررسی جاذبه های گردشگری آن

    خصوصیات طبیعی، انسانی شهرستان شوش و بررسی جاذبه های گردشگری آن خصوصیات طبیعی شهرستان شوش خصوصیات انسانی شهرستان شوش بررسی جاذبه های گردشگری شهرستان شوش ویژگی‌های طبیعی و انسانی شهرستان شوش جاذبه‌های طبیعی شهرستان شوش پایان نامه معرفی شهرستان شوش…

  • سازمان تجارت جهانی

    سازمان تجارت جهانی حق مالکیت فکری ایران سازمان تجارت جهانی حقوق مالکیت فکری دانلود مقاله سازمان تجارت جهانی ساختار سازمان تجارت جهانی رفتن به سایت اصلی سازمان تجارت جهانی     مقدمه جهانی شدن و سازمان تجارت جهانی دو مقوله‌ای…

  • پروپوزال شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد با شبکه ANN

    پروپوزال شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد با شبکه ANN علل خرابی سدهای خاکی پیش بینی تراوش از بدنه سد خاکی پیش بینی تراوش از بدنه سدهای خاکی با داده کاوی بکارگیری داده کاوی در پیش بینی تراوش از…

  • ارائه مدل استقرار بودجه بندی عملیاتی

    ارائه مدل استقرار بودجه بندی عملیاتی ارائه مدل استقرار بودجه بندی عملیاتی سیستم بهای تمام شده بودجه بندی عملیاتی استقرار بودجه بندی عملیاتی مدلی برای استقرار بودجه بندی عملیاتی شاخص های استقرار موفق نظام بودجه بندی عملیاتی دانلود مقاله بودجه…