تهيه غشاي نانوليفي تبادل يون كاتيون به روش الكتروريسي

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پروژه غشاهاي تبادلگر يون نانو ليفي بوسيله الكتروريسي محلول پلي استايرن و فرايند سولفونه كردن تهيه شد. همچنين يك بستر پلي سولفوني براي تبادلگرهاي يون نانواليافي تهيه شد. اثر غلظت پلي-سولفون، پلي¬وينيل¬پيروليدن با كد 25k به عنوان افزودني پليمري حفره¬ساز و نوع حلال بر مورفولوژي، عملكرد و خواص مكانيكي آن بررسي شد. بستري كه از %wt 10 پلي¬سولفون، wt% 3 پلي¬وينيل-پيروليدن، %wt 5/43 دي¬متيل¬فرماميد و %wt 5/43 N- متيل پيروليدن ساخته شده بود، بهينه¬ترين نتايج را نشان داد و به عنوان بستر انتخاب شد. يك تبادلگر كاتيوني تهيه شده از نانوالياف پلي¬استايرن، ظرفيت تبادل يون را به ميزان زيادي گسترش مي¬دهد و سرعت تبادل يون را بالا مي¬برد. همچنين آناليز FTIR تثبيت گروه¬هاي عاملي سولفوني بر روي سطح نانوالياف پايه را مورد تاييد قرار داد. تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي ساختار متخلخل بستر پليمري و مورفولوژي نانوالياف را نشان مي¬دهد. اين پروژه نتايج تجربي بررسي عملكرد غشاء تبادل يون نانوليفي در رابطه با پارامترهاي مربوطه (ظرفيت تبادل يون، جذب آب و مورفولوژي سطح) ارائه شده است. ظرفيت تبادل يون غشاهاي ساخته شده با استفاده از فرايند تيتراسيون و در حضور شناساگر مناسب اندازه¬گيري شد. ظرفيت تبادل يون غشاهاي نانوليفي عاملدار شده به مدت 40 دقيقه در دماي oC 30 بالاي mmol/gr 5/3 رسيد . ظرفيت تبادل يون و جذب آب نانوالياف تبادلگر يون به زمان سولفونه شدن وابسته است. سپس عملكرد اين نانوالياف تبادلگر كاتيون در فرايند حذف يون نيكل از محلول¬هاي آبي مورد ارزيابي قرار گرفت. تاثير دوز جاذب، pH محلول، غلظت اوليه نيكل و زمان تماس بر روي بازده حذف نيكل بررسي شد. نتايج نشان داد با افزايش زمان تماس و دوز جاذب، بازده حذف افزايش مي¬يابد و سپس به مقدار ثابتي مي¬رسد با افزايش غلظت اوليه نيكل، بازده حذف كاهش يافت. با افزايش pH محلول بازده حذف ابتدا افزايش و سپس ثابت شد. در اين پروژه، ايزوترم جذب فرندليچ و همچنين مدل سينتيكي شبه درجه دوم، به عنوان ايزوترم جذب و مدل سينتيكي مطلوب در حذف يون نيكل توسط تبادلگرهاي كاتيوني انتخاب گرديد. واژه‌هاي كليدي: پلي¬استايرن، الكتروريسي، نانوالياف تبادلگر يون، حذف يون نيكل، ايزوترم جذب، پلي-سولفون، فرايند معكوس¬شدن¬فازي

186434

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پليمر

دكتر محمدرضا مقبلي