Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki,Ahmad Asadinejad,Hamed Zilouei
امیر عبد الملکی (استاد راهنما) احمد اسدی نژاد (استاد مشاور) حمید زیلوئی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Keshavarz
علیرضا کشاورز

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Surface Modification of Polyurethane Foam with Activated Carbon and Carbon Nanotube to Enhance Oil Removal from Water
In recent decades, daily expansion of industrial activities on one hand and violation of theenvironmental rules onthe other, have caused noticeable release of organic pollutants into the environment. These happen through different ways like inappropriate removal and disposal of wastewaters, industrial wastes, emission of pollutant by power plants, and pollutant leakage from underground tanks and gas stations, oil tankers and etc. The presence of these contaminants in natural environment causes environmental destruction and spreading diseases, thereby removing these types of contaminants is crucial.Oil contaminant removal procedures can be ltr"
پسماندهای مراکز صنعتی، پخش آلاینده‌ها توسط نیروگاه‌ها، تصادف تانکرها و نفت‌کش‌ها و موارد دیگر، وارد محیط‌زیست، مخصوصاً محیط‌های آبی شوند.در میان روش‌های فیزیکی جذب به علت راندمان ببیشتر مورد توجه می‌باشد. برای انتخاب جاذب مناسب،مهمتر‌ین فاکتورهایی که باید در نظر گرفته شوند عمدتا شامل ظرفیت بالای جذب نفت، جذب کمتر آب و قابلیت استفاده‌ی مجدد و هزینه‌ی کمتر می‌باشد. جاذب‌های آلی سنتزی نظیراسفنج پلی‌یورتان، نانولوله‌ی کربنی و کربن فعال از جمله جاذب‌های آلی سنتزی هستند که به علت ساختار متخلخل دارای ظرفیت بالای جذب هستند ولی راندمان نامناسبی داشته و لذا نیاز به اصلاحات ساختاری و سطحی دارند. در این پروژه برای افزایش ظرفیت جذب نفت توسط اسفنج پلی‌یورتان و بهبود خواص آبگریزی و چربی‌دوستی آن، مقادیر مختلف کربن فعال و نانولوله‌ی کربنی چند دیواره‌ی کربوکسیلیک(5/0، 1، 2 و 3 درصد وزنی) برروی سطح اسفنج پیوند داده شد. مشخصه‌یابی جاذب‌های حاصل با استفاده از طیف سنجی فروسرخ(FT-IR) ، تصاویر الکترونی روبشی(SEM)، آنالیز توزین حرارتی((TGAو آزمایش کشش مکانیکی انجام شد. نتایج آزمایشات انجام شده نشان دهنده‌ی کاهش میزان جذب آب در تمامی حالات جاذب ( جاذب‌های اصلاح سطح شده با کربن فعال و نانولوله‌ی کربنی) بوده و مقدار بهینه‌ی کربن فعال و نانولوله‌ی کربنی روی سطح، 1 درصد وزنی بوده است. جاذب اصلاح شده با 1 درصد وزنی کربن فعال با جذب g/g 15/27 نفت (21/33 درصد افزایش جذب نسبت به جاذب خام) و جاذب اصلاح شده با 1 درصد وزنی نانو لوله‌ی کربنی روی سطح با جذب/g g75/24 (44/21درصد افزایش جذب نسبت به جاذب خام) بهترین جذب را در میان جاذب‌های اصلاح شده با کربن فعال و نانولوله‌ی کربنی داشته‌اند. ویژگی قابلیت استفاده‌ی مجدد از جاذب‌های اصلاح شده با درصد وزنی بهینه‌ی ماده‌ی کربنی روی سطح (1 درصد وزنی کربن فعال و 1 درصد وزنی نانولوله‌ی کربنی) طی چهار سیکل بازیابی شیمیایی و استفاده مجدد بررسی شد. نتایج حاصل نشان دادند کهبعد از هر سیکل درصد جذب کاهش یافته اما بازدهی به دلیل افزایش آبگریزی بهبود یافته بود و در انتها نیز جاذب اصلاح شده با کربن فعال و با نانولوله‌ی کربنی 85% و % 45/85 از ظرفیت اولیه‌ی جذب خود را حفظ نموده بودند. مطابقت داده‌های آزمایشگاهی با همدمای جذب لانگمویر، فروندلیچ و ردلیش-پترسون بررسی شد. همدماهای لانگمویر و ردلیش-پترسون در دو حالت برازش خطی و غیر خطی مطابقت بهتری با داده‌های جذب نسبت به همدمای فروندلیچ داشتند.

تحت نظارت وف ایرانی