Mahmoodi Babolan, Negin (2017) Fabrication of Superadsorbent Nano-composites for Adsorption of Some Pollutants from Aqueous Solutions. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.
|
Text (ساخت نانوکامپوزیت‌های سوپرجاذب جهت حذف بعضی آلاینده ها از محلول های آبی)
Negin Mahmoodi Babolan.pdf Download (577kB) | Preview |
Abstract
Firstly, in this study, nanocomposite based on cationic starch and montmorillonite was synthesized and then it was used to remove methyl orange (MO) anionic dye. The initial concentration of MO was 100 mg L-1 and amount of adsorption efficiency was obtained 40% and adsorption capacity 40 mg g-1 was obtained. Furthermore, using of acrylic acid-co-AMPS as superabsorbent (after optimization of copolymer composition), batch adsorption experiments were carried out for the removal of methylene blue (MB) cationic dye from aqueous solution and adsorption capacity was obtained 700 mg g-1. Synthesis and optimization of superabsorbent composite based on starch-g-(acrylic acid-co-acrylamide) was investigated and used for the removal of MB. Also, for the first time, adsorption capacity of the superabsorbent was enhanced by addition of poly dopamine coating nanolayer on the superabsorbent (AAc /AAm @PDA). Also effect of some parameters such as: swelling at various pHs, time equilibrium swelling, and adsorption of various pollutants such as: phenol, MO, MB, chromium, aniline and Assaluyeh petrochemical wastewater was investigated. The preliminary experiments showed high adsorption of MB by AAc /AAm @ PDA adsorption. Therefore, effect of pH, contact time, initial concentration on the adsorbent was studied systematically. Then using of design expert software, optimization of experimental data with response surface methodology was performed. The maximum adsorption capacity was obtained 2276 mg g-1 at pH=9 and contact time equal 100 min. Experimental data for MB adsorption well fitted to the Langmuir equation and also both of the pseudo-first-order and pseudo-second-order equation were consistent by experimental data. Also, the competitive adsorption between of MB and chromium on AAc /AAm@ PDA superabsorbent was carried out at initial concentration of 100 mg g-1. The results showed that AAc /AAm@ PDA superabsorbent can remove 98% MB and 43% chromium in competitive adsorption.
| Item Type: | Thesis (Masters) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Persian Title: | ساخت نانوکامپوزیت‌های سوپرجاذب جهت حذف بعضی آلاینده ها از محلول های آبی | ||||||
| Persian Abstract: | در این پژوهش ابتدا نانوکامپوزیت جاذب بر پایه¬ی نشاسته¬ی کاتیونی و مونت¬موریلونیت سنتز شد و سپس جهت حذف رنگ متیل اورانژ با غلظت اولیه¬یmg L-1 100 استفاده گردید. مقدار ظرفیت جذبmg g-1 40 به دست آمد. در ادامه به سنتز و بهینه¬سازی سوپرجاذب بر پایه¬ی نشاسته ترکیب‌شده با منومرهای آکریلیک اسید وAMPS پرداخته شد و سپس برای جذب رنگ متیلن بلو استفاده گردید. میزان ظرفیت جذب برابر با mg g-1700 تعیین شد. همچنین در این تحقیق سنتز و بهینه¬سازی کامپوزیت سوپرجاذب بر پایه¬ی نشاسته با استفاده از منومرهای آکریلیک اسید و آکریل آمید(AAc/AAm) انجام شد و سپس حذف رنگ متیلن بلو توسط این سوپرجاذب استفاده شد. همچنین برای افزایش ظرفیت جذب سوپرجاذب سنتز شده، برای اولین بار در این تحقیق سوپرجاذب سنتز شده با نانو لایه‌ی پلی دوپامین(AAc/AAm@ PDA) ترکیب گردید. بررسی مقدار تورم در pHهای مختلف، تأثیر زمان بر میزان تورم، جذب آلاینده¬های مختلف از قبیل: فنول، متیل اورانژ، کروم، آنیلین، پساب پتروشیمی برزویه¬ی عسلویه و متیلن بلو بررسی شد. از میان آلاینده¬های مختلف مورد بررسی به ¬علت قابلیت ظرفیت بالای جذب برای رنگ متیلن بلو، در ادامه تأثیر pH، زمان تماس، غلظت اولیه بر ظرفیت و راندمان جذب به روش سیستماتیک انجام شد. سپس با استفاده از نرم‌افزار Design expert، بهینه¬سازی داده¬های آزمایشگاهی با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. ماکزیمم ظرفیت جذب mg g-1 2276 در 9= pH و مدت زمان 100 دقیقه به دست آمد. نتایج نشان داد که ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک شبه درجه دوم و شبه درجه¬ی اول بیشترین همخوانی با داده¬های آزمایشگاهی دارند. همچنین جذب رقابتی بین آلاینده¬های متیلن بلو و کروم با غلظت اولیه¬ی mg L-1 100 توسط سوپرجاذب AAc/AAm@ PDA انجام شد. نتایج حاصل نشان داد سوپرجاذب AAc/AAm@ PDA قادر به حذف 98% رنگ متیلن بلو و 43% کروم می¬باشد. | ||||||
| Supervisor: |
|
||||||
| Advisor: |
|
||||||
| 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: | 29 Sep 2018 20:28 | ||||||
| Last Modified: | 29 Sep 2018 20:28 | ||||||
| URI: | http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/133 |
Actions (login required)
 |
View Item |
