Nanoparticles separation by packed beds

Kazemi Vali pour, Zahra (2018) Nanoparticles separation by packed beds. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (جداسازی نانوذرات توسط بسترهای پرشده)
Zahra Kazemi Vali¬pour.pdf

Download (1MB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this research nano-porous silica microspheres were synthesized via sol-emulsion-gel method. The surface of microspheres were coated with polydopamine nano-layer in an oxidative 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 separation of aerosil and halloysite nanoparticles from aqueous solution and studies were performed at room temperature in a column packed with porous silica microspheres. The effect of parameter such as pH of solution, in the separation of the nanoparticles was studied. The size of the halloysite nanoparticle in the column effluent was investigated by dynamic light scattering (DLS) analysis. Also, the matching of experimental data with Thomas and Adams-Bohart mathematical models was investigated. The results showed that the degree of separation of aerosil and halloysite nanoparticles by the silica micro-particles coated with polydopamine is much more than the bare silica microspheres. Also, the percentage separation of aerosil nanoparticles using the matrix solid phase dispersion (MSPD) method was much more than of liquid dispersion method. The highest percentage separation of the nanoparticles was at pH =9 for both of the methods.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: جداسازی نانوذرات توسط بسترهای پرشده
Persian Abstract: در این تحقیق میکروذرات سیلیکای کروی نانومتخلخل به روش سل-امولسیون-ژل سنتز شدند. سطح میکروذرات سنتز شده، طی فرایند پلیمریزاسیون با پلیمر پلی‌¬دوپامین 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 جداسازی نانوذرات آئروسیل و هالوسیت از محلول آبی در سیستم پیوسته (ستونی) و در دمای اتاق استفاده شدند. اثر پارامتر pH محلول، بر روی میزان جداسازی نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. اندازه نانوذرات هالوسیت خروجی از ستون توسط آنالیز پراکندگی نور دینامیکی (DLS) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تطابق داده¬های آزمایشگاهی با مدل¬های ریاضی توماس و آدامز بوهارت که مربوط به مطالعات ستونی می¬باشند، بررسی شدند. نتایج نشان دادند که میزان جداسازی نانوذرات آئروسیل و هالوسیت با استفاده از میکروذرات سیلیکای پوشش داده شده با پلی¬دوپامین بسیار بیشتر از میکروذرات سیلیکای بدون پوشش بوده است. همچنین درصد جداسازی نانوذرات آئروسیل با استفاده از روش پراکندگی فاز جامد ماتریس (MSPD) بسیار بیشتر از روش محلول سازی بوده و بیشترین درصد جداسازی نانوذرات در 9pH= رخ می¬دهد. همچنین برای نانوذرات هالوسیت نیز که تنها از روش پراکندگی فاز جامد ماتریس (MSPD) استفاده شد بیشترین درصد جداسازی در 9pH= اتفاق افتاد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Nematollahzadeh, AliUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Shafaghi Asl, KarimUNSPECIFIED
Ataei Germi, TaherUNSPECIFIED
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: 01 Oct 2018 08:48
Last Modified: 01 Oct 2018 08:48
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/192

Actions (login required)

View Item View Item