Skip to main content
SUPERVISOR
S.Hassan Ghaziaskar
سیدحسن قاضی عسگر (استاد راهنما)
 
STUDENT
ESMAIEL BEHJATI NAJAF ABADI
اسماعیل بهجتی نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Recovery of carbon dioxide from natural and synthetic brine to reduce greenhouse gases and produce useful compounds in pilot scale and reduction of total conduct of RO rejected water
In the first part, an extended version of Solvay method was used for recovery of carbon dioxide through natural and synthetic brine. In the original Solvay method, lime stone was used for carbon dioxide production. However, in the extended Solvay method, the carbon dioxide source is combustion of fossil fuels in power stations and industries. To accelerate carbon dioxide diffusion in brine, bubble column reactor was built. Two products (sodium bicarbonate and sodium carbonate) with more than 98% degree of purity were derived. Brine sample from Kerman was used as natural sample. The efficiency of production of sodium bicarbonate from this sample was 40 gram of dry precipitate with purity of 94%. Indeed, after precipitation, salts were decreased by 48.1%. In another experiment on brine sample from Khour and Biabanak, some products with adequate value were derived including Mg(OH) 2 , NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , CaCl 2 , KNO 3. Finally, NH 3 was refined with value of 86.7%. In the second, a feasible method for reducing the original conductivity of the reject of reverse osmosis (RO) unit with the goal of recycling the RO reject water was developed. Due to the high concentration of salts in the RO reject water (TDS=1.42%) the precipitation of impurities was performed and then synthesized composites with ion exchange capabilities were used to further reduce the concentration of ions. For this purpose, bis-phenol epoxy resin synthesized and mixed with bentonite and then sulfonated as a resin to remove ions. In another method used polystyrene cups was recycled and mixed with bentonite as the solid support and the composite was sulfonated. Acidic capacity of bisphenol epoxy composite and sulfonated polystyrene was 2.8 mol.kg -1 and 3.7 mol.kg -1 , respectively. Finally, chitosan was synthesized from natural chitin and loaded on the bentonite as a chitosan-modified bentonite to remove chloride ions. Basic capacity of bentonite composite and chitosan was 0.3 mmol.g -1 . In the optimal condition, using 5 gram of each composite resulted in 58.4% reduction in sample conduction after precipitation.
از فرایند سالوی توسعه یافته جهت بازیابی کربن دی اکسید توسط شورابه سنتزی و طبیعی استفاده شد. در فرآیند سالوی اولیه از سنگ آهک جهت تولید کربن دی اکسید استفاده شده است. در حالیکه در فرآیند سالوی توسعه یافته منبع کربن دی اکسید، احتراق سوخت های فسیلی در نیروگاه ها و واحدهای صنعتی است. به منظور تسریع فرایند نفوذ کربن دی اکسید در شورابه، راکتور ستونی حباب ساز ساخته شد. دو محصول سدیم بیکربنات و سدیم کربنات با درجه خلوص بیش از 98 درصد از شورابه سنتزی تهیه شدند. از آب پسته کاری کرمان به منظور شورابه طبیعی استفاده شد که راندمان تولید سدیم کربنات از این نمونه 40 گرم رسوب خشک با خلوص 94% به دست آمد. همچنین پس از رسوب گیری املاح این نمونه به میزان 1/48 % کاهش یافت. در آزمایش دیگری از شورابه خور و بیابانک استفاده شد که محصولات با ارزش افزوده مناسب مانند منیزیم هیدروکساید، سدیم بیکربنات، سدیم کربنات، کلسیم کلراید و پتاسیم نیترات از این شورابه به دست آمد. در نهایت آمونیاک به میزان 7/ 86 % بازیابی شد. همچنین راهکارهای مناسب و عملی جهت بازیابی کاهش هدایت پساب طردی واحد اسمز معکوس پالایشگاه اصفهان ارائه شده است. با توجه به میزان بالای املاح در این نمونه آب (TDS=% 1/42)، پس از انجام روش های رسوب گیری از کامپوزیت های سنتزی با قابلیت تعویض یون جهت کاهش یون های نمونه پساب طردی واحد اسمز معکوس استفاده شد. در روش کاهش هدایت پساب طردی با استفاده از رسوب گیری از محلول در بهترین حالت با استفاده از روش سالوی به همراه آهک زنی به نمونه میزان 6/28 ?کاهش در هدایت نمونه به دست آمد. ترکیب بیس فنول اپوکسی رزین به عنوان ماده سولفونه شونده از مونومر اولیه سنتز شده و بر بستر بنتونیتی به عنوان تکیه گاه و بستر رزین قرار گرفته و سولفونه شد. همچنین ترکیب پلی استایرن به عنوان ماده سولفونه شونده از پلیمر گرانوله سنتز شده و نیز با استفاده از بازیابی ظروف ضایعاتی پلی استایرنی بر بستر بنتونیتی قرار گرفته و سولفونه شد. ظرفیت اسیدی کامپوزیت های بیس فنول اپوکسی و پلی استایرن سولفونه شده به ترتیب برابر mol kg -1 8/2 و mol kg -1 7/3 محاسبه شد. در نهایت ترکیب کیتوسان به عنوان عامل جاذب یون کلراید از کیتین طبیعی سنتز شده و بر بستر بنتونیتی نشانده شد. ظرفیت بازی کامپوزیت بنتونیت و کیتوسان برابر mmol g -1 3/0 محاسبه شد. در بهترین حالت با استفاده از میزان 5 گرم از هر سه کامپوزیت پس از مرحله رسوب گیری میزان 4/58 ?کاهش در هدایت نمونه به دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی