Synthesis and Chemical Modification of Nanoporous Silica Microparticles for Separation Applications

Ataei Germi, Taher and Nematollahzadeh, Ali and Shafaghi Asl, Karim (2015) Synthesis and Chemical Modification of Nanoporous Silica Microparticles for Separation Applications. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (سنتز و اصلاح شیمیایی میکروذرات سیلیکای نانو متخلخل برای کاربردهای جداسازی)
Taher Ataei Germi.pdf

Download (276kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this research nanoporous silica microspheres were synthesized via sol-emulsion-gel method. The effect of various parameters on the morphology of microspheres was investigated. The surfaces of microspheres were coated by polymeric nano-layers of polyrhodanine and polydopamine in a polymerization process. The modified microspheres were characterized in terms of size and morphology, chemical structure, thermal stability and surface area and pore size by scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and N2 adsorption/desorption isotherms, respectively. The synthesized adsorbents were used for the removal of methylene blue (MB) from aqueous solution and studies were performed at room temperature in a contiuios system (column). The effect of different parameters such as pH of solution, initial MB concentration and flow rate of solution was studied. Also the compatibility of experimental data with mathematical models such as Thomas and Adams-Bohart were investigated. Regeneration of adsorbents was performed by using hydrochloric acid solution with a concentration of 0.1mol L−1 as an eluent.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: سنتز و اصلاح شیمیایی میکروذرات سیلیکای نانو متخلخل برای کاربردهای جداسازی
Persian Abstract: در این تحقیق میکروذرات سیلیکای کروی نانومتخلخل به روش سل-امولسیون-ژل سنتز شدند. تاثیر پارامترهای مختلف در طی فرایند سنتز مورد آزمایش قرار گرفت. سطح میکروذرات سنتز شده، طی فرایند پلیمریزاسیون با پلیمرهای پلی‌رودانین و پلی‌دوپامین اصلاح شد. میکروذرات اصلاح شده از نظر مورفولوژی و اندازه‌ی ذرات، ساختار شیمیایی، پایداری حرارتی و میزان سطح و تخلخل به ترتیب با آزمون¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه‌ی مادون قرمز (FTIR)، آنالیز حرارتی (TGA) و آنالیز جذب/واجذب نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. جاذب¬های سنتز شده جهت حذف متیلن‌بلو (MB) از محلول آبی در سیستم پیوسته (ستونی) و در دمای اتاق انجام شد و منحنی‌های شکست رسم شدند. اثر پارامترهای تجربی مختلف از قبیل pH محلول، غلظت اولیه‌ی آلاینده و دبی حجمی محلول ورودی به ستون، بر روی میزان جذب مورد بررسی قرار گرفت. تطابق داده¬های آزمایشگاهی با مدل¬های ریاضی توماس و آدامز-بوهارت که مربوط به مطالعات حذف ستونی می‌باشند، بررسی شد. مطالعه روی مدل¬های ریاضی نشان داد که مدل توماس دارای تطابق خوبی با داده¬های آزمایشگاهی می‌باشد. فرایند واجذب متیلن بلو برای استفاده‌ی مجدد از جاذب با استفاده از محلول هیدروکلریک اسید انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که فرایند واجذب قابل قبول می‌باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Nematollahzadeh, AliUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Shafaghi Asl, KarimUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Date Deposited: 04 Nov 2018 19:29
Last Modified: 04 Nov 2018 19:29
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1630

Actions (login required)

View Item View Item