ساخت غشاء سراميكي اصلاح شده با نانو ذرات ZrO2 جهت تصفيه آب

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، نانو ذره‌هاي ZrO2 به روش سنتز همرسوبي با كمك امواج مايكروويو سنتز شده و با تكنيك‌هاي مختلفي مثل FT-IR، XRD، DRS، BET و SEM شناسايي شد. نتايج به دست آمده از آناليز BET نشان داد كه زيركونيم اكسيد سنتز شده داراي مساحت سطح بالايي است (m2/g 97/157)، بنابراين ميزان فعاليت آن در جذب آلاينده رنگي آبي متيلن در محلول آبي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كه اين اكسيد فلزي قابليت جذب رنگ آبي متيلن با غلظت 5 ميلي گرم بر ليتر را تا 67% دارد. همچنين مي‌تواند يون كروم را در غلظت كمتر از 20 ميلي‌گرم بر ليتر و در 5 pH=و زمان كمتر از 5 دقيقه تا بالاي 70 درصد جذب كند. در ادامه، نانو آميزه مغناطيسي ZrO2/ MnFe2O4 با روش مكانوشيميايي تهيه شد و مشخص شد كه مي‌تواند رنگ آبي متيلن را با غلظت 5 ميلي‌گرم بر ليتر در حدود 65% جذب كند. مزيت اين آميزه مغناطيسي جداسازي آسان با استفاده از يك ميدان مغناطيسي خارجي اعمال شده است. به‌علاوه، آميزه مغناطيسي ZrO2/ MnFe2O4 به عنوان كاتاليزگر براي تهيه استخلاف‌هاي ايميدازول به كار گرفته شد و نتايج به دست آمده نشان داد حضور اين آميزه بازده 84% را براي انجام واكنش سه جزيي در پي دارد. همچنين در اين پژوهش، غشاي پوشش داده شده با زيركونيم اكسيد جهت فرآيندهاي غشايي در پالايش پساب‌ روغني، به دليل داشتن بازده اقتصادي بالا و توانايي تركيب با ديگر فرآيندهاي متداول پالايش پساب، براي حذف آلاينده‌ها به كار گرفته شد. براي ساخت غشاء از خاك چيني ، آلومينا، عامل تخلخل‌زا و كربوكسي متيل سلولز به عنوان همبست‌گر استفاده شد. براي تهيه خوراك‌ها از پساب سنتزي و پساب پالايشگاه اصفهان استفاده شده است. در فرآيند ميكروفيلتراسيون توسط غشاي سراميكي و غشاي سراميكي پوشش داده شده با ZrO2، عوامل مختلف مانند فشار و غلظت روغن تاثير دارند. نتايج شارتراوشي نشان داد كه در سراميك كوت شده گرفتكي كاهش پيدا كرده است. همچنين كدورت، مقدار كل كربن آلي، پس زني و گرفتگي نشان دادند كه غشاي سراميكي با پوشش ZrO2 مي‌تواند كيفيت محصول تراويده با بازده 98 و 99 درصدي نسبت به غشاي سراميكي را به ترتيب در پساب‌ سنتزي و پساب پالايشگاه اصفهان داشته باشد.

194773

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر روح الله زارع دورابي

علوم و فناوري نانو ـ نانوشيمي

دكتر محبوبه رباني