%36تخفیف

دانلود پروژه:تولید غشاهای نانوکامپوزیتی  با پایه پلی سولفون برای جداسازی رنگدانه های دیسپرس از پساب کارخانجات نساجی

تعداد79صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد رشته  نساجی(M.Sc)

گرایش شیمی علوم و الیاف

 

تولید غشاهای نانوکامپوزیتی  با پایه پلی سولفون برای جداسازی رنگدانه های دیسپرس از پساب کارخانجات نساجی

تولید غشاهای نانوکامپوزیتی  با پایه پلی سولفون برای جداسازی رنگدانه های دیسپرس از پساب کارخانجات نساجی

هدف از این مطالعه سنتز غشاء نانوکامپوزیتی پایه سولفون با نانو ذرات آلومینا با استفاده از ماده تخلخل زای پلی اتیلن گلایکول  به روش وارونگی فاز و بررسی عملکرد آن در جداسازی رنگزاهای دیسپرس از پساب و همچنین بررسی شرایط سنتز غشاء مانند اندازه نانو ذرات، مقدار نانو ذرات ، میزان ماده تخلخل زا بر راندمان جذب رنگ دیسپرس می باشد .بدین منظور با استفاده از طرح مرکب مرکزی 20 نمونه آزمایشی از متغیرهای مورد نظر هر کدام در پنج سطح تهیه و سنتز شده و سطح مقطع غشا ها مورد آنالیز SEM  قرار گرفت  که تغییر در ساختار حفرات غشا را در اثر حضور نانوذرات به خوبی نشان داد .سپس غشا های سنتز شده در سیستم فیلتراسیون مورد استفاده قرار گرفته و جداسازی 4 نوع رنگینه دیسپرس (Blue2RLS، Red BRLS، Blue 2RL و Yellow 4GNL ) بررسی شده و در هر مورد محلول های رنگی پساب قبل و پس از عبور از غشا و فیلتراسیون توسط دستگاه اسپکتوفوتومتر اندازه گیری و میزان جداسازی هر رنگ محاسبه شده  و بر اساس آن و با تحلیل داده ها، اثر غلظت و اندازه نانوذرات بر فلاکس عبوری غشاهای نانوکامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته استونتایج بدست آمده نشان داد که غشاهای نانو کامپوزیت در حذف رنگ های دیسپرس از پساب کار آمد بوده که میزان این جداسازی در اثر افزایش غلظت مواد حفره ساز و نانوذرات کاهش و در اثر افزایش سایز نانوذرات افزایش می یابد و مشخص گردید که غلظت مواد حفره ساز در مقایسه با خواص نانوذرات پارامتر اثر گذارتری می باشد.همچنین مشخص گردید که میزان جذب رنگینه های دیسپرس توسط غشا های سنتز شده نسبت مستقیم با وزن مولکولی داشته به طوری که رنگینه با وزن مولکولی بیشتر جذب بیشتری توسط غشا دارد

رنگدانه دیسپرس ، نانو کامپوزیت ، تصفیه غشایی ، پساب نساجی

 

 

عنوان                                                فهرست مطالب                                                    صفحه

چکیده :…………………………………………………. 1

فصلاول : کلیاتتحقیق……………………………………….. 2

1-1-بیانمسئله :………………………………………….. 3

1-2- فرضیههاوپرسشها :…………………………………….. 4

1-3- هدفها :…………………………………………….. 5

فصلدوم : مروریبرتحقیقاتانجامشده……………………………. 6

2-1- غشاهاینانوکامپوزیتی :………………………………… 7

2-1-1 فرآیندهایغشایی:…………………………………… 7

2-1-2-  انواعفرآیندهایغشایی:…………………………….. 7

2-1-2-1- اسمزمعکوس :…………………………………… 7

2-1-2-2- میکروفیلتراسیون:……………………………….. 8

2-1-2-3- اولترافیلتراسیون :……………………………… 8

2-1-2-4- نانوفیلتراسیون :……………………………….. 9

2-1-3 روشهایساختغشا:……………………………………. 9

2-1-3-1 وارونگیفاز :…………………………………… 10

2-2 رنگدانههایآلی:………………………………………. 10

2-2-1-طبقهبندیبراساسساختمانشیمیایی :…………………….. 10

2-2-1-1- رنگهاینیتروونیتروز:…………………………….. 11

2-2-1-2- رنگهایآزو :…………………………………… 11

2-2-1-3- رنگهایآنتراکینونی :……………………………. 11

2-2-1-4- رنگهاینیلی :………………………………….. 12

2-2-1-5- رنگهایراکتیو :………………………………… 13

2-2-1-6- رنگهایگوگردی :………………………………… 14

2-2-1-7- رنگهایفتالوسیانین :……………………………. 14

2-2-1-8- رنگهایاستیلبنی :………………………………. 14

2-2-2- طبقهبندیبراساسروشهایکاربردی :…………………….. 15

2-2-2-1- رنگهایدندانهای :………………………………. 15

2-2-2-2- رنگهایخمی :…………………………………… 15

2-2-2-3- رنگهایمستقیم………………………………….. 16

2-2-2-3-1- رنگهایمستقیماسیدییاآنیونی:…………………… 16

2-2-2-3-2- رنگهایمستقیمبازییاکاتیونی:…………………… 16

2-2-2-4- رنگهایدیسپرس :………………………………… 16

2-2-2-5- رنگهایآزوئیک :………………………………… 17

2-2-2-6- رنگهایجوهری:………………………………….. 18

2-3 پساب :……………………………………………… 18

2-3-1- پسابهايخانگی :………………………………….. 18

2-3-2- پسابهايصنعتی :………………………………….. 18

2-3-3- پسابهايسطحی :…………………………………… 19

2-3-4- اصولکلیتصفیهفاضلاب :……………………………… 19

2-3-4-1-صافکردنفاضلاب :………………………………… 20

2-4- اسپکتروفتومترجذبی :…………………………………. 20

فصلسوم :روششناسیتحقیق……………………………………. 22

3-1- مواد :…………………………………………….. 23

3-2- سنتزغشانانوکامپوزیتی:……………………………….. 24

3-3- آزمایشهایفیلتراسیون : .……………………………… 27

3-3-1-  ضريبنفوذپذيري :………………………………… 28

3-3-2- احتباس :……………………………………….. 29

3-4-آناليزسطحيبااستفادهازتكنيكاشعهمادونقرمزوتبديلفوريهمادونقرمز: 32

3-5-آناليزغشابااستفادهازميكروسكوپالكترونپويشي :…………….. 33

فصلچهارم : نتایجوبحث…………………………………….. 36

4-1- نتایجآنالیزتبدیلفوریهاشعهمادونقرمز (FT-IR) :……………. 37

4-2-آنالیزمیکروسکوپالکترونیپویشیازسطحغشا :…………………. 39

4-3- آزمایشهایفیلتراسیون :……………………………….. 39

4-3-1- اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانفلاکسغشاهاینانوکامپوزیتی :. 41

4-3-2- اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانجداسازیرنگینههایدیسپرستوسطغشاهاینانوکامپوزیتی:…………………………………………….. 45

4-3-2-1- اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSتوسطغشاهاینانوکامپوزیتی:……………………………. 45

4-3-2-2- اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSتوسطغشاهاینانوکامپوزیتی :………………………….. 50

4-3-2-3- اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLتوسطغشاهاینانوکامپوزیتی:……………………………. 56

4-3-2-4-  اثرپارامترهایمختلفسنتزبرمیزانجداسازیرنگینهYellow 4GNLتوسطغشاهاینانوکامپوزیتی :………………………….. 60

4-3-3-  اثروزنمولکولیرنگینهبرمیزانجداسازیتوسطغشاهاینانوکامپوزیتیسنتزشده :…………………………………………………….. 65

فصلپنجم : نتیجهگیریوپیشنهادها…………………………….. 69

فهرستمنابع……………………………………………… 70

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

شکل 1-3ساختارشیمیاییپلیسولفون 25

شکل 2-3تصویریازنحوهتهیهفیلمپلیمریبهکمکفیلمکش 25

شکل 3-3غشاتشکیلشدهدرحمامضدحلال (آب) 26

شکل 4-3نمونههایازغشاهایخاموغشاهاینانوکامپوزیتیتهیهشده 26

شکل5-3برشغشاییآمادهشدهبرایقرارگیریدرمدولفیلتراسیون 27

شکل 6-3مدولفیلتراسیونمورداستفادهبرایانجامآزمایشهایفیلتراسیون 28

شکل7-3منحنیاستانداردرنگBlue 2RLS 30

شکل8-3منحنیاستانداردرنگBlue 2RL 30

شکل 9-3منحنیاستانداردرنگRed BRLS 31

شکل 10-3منحنیاستانداردرنگYellw 4GNL 31

شکل11-3طرحیازمیکروسکوپالکترونیرویشی 33

شکل 1-4 آنالیزFT-IRنمونهغشاپلیسولفونفاقدنانوذارت 38

شکل 2-4- آنالیزFT-IRغشانانوکامپوزیتحاوینانوذرات 38

شکل4-3تصاویرSEMازسطحمقطعغشاخام (الف) وغشانانوکامپوزیت (ب) 39

شکل4-4- اثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 42

شکل5-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 42

شکل6-4- اثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 43

شکل7-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 44

شکل8-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 45

شکل9-4- اثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 46

شکل10-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 46

شکل 11-4- اثرمتقابلغلظتپلیاتیلنگلایکولونانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12نانومتر) 47

شکل12-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 48

شکل13-4- اثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 49

شکل14-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانفلاکسبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 50

شکل15-4- اثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 51

شکل16-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 52

شکل17-4- اثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 53

شکل18-4- اثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 54

شکل19-4- تصویرسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 55

شکل20-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهRed BRLSبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 55

شکل21-4 اثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue2RLبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 56

شکل22-4- تصویرسهبعدیاثرمتقابلاندازهوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهBlue 2RLبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتمادهحفرهساز (5/7 درصد) 57

شکل30-4- اثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینهYellow 4GNLبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 63

شکل31-4- تصویرسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازواندازهنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینه Yellow 4GNLبراساسروشسطحپاسختحتغلظتثابتنانوذرات (3 درصد) 64

شکل32-4- نمودارسهبعدیاثرمتقابلغلظتمادهحفرهسازوغلظتنانوذراتبرمیزانجداسازیرنگینه Yellow 4GNLبراساسروشسطحپاسختحتاندازهثابتنانوذرات (12 نانومتر) 65

شکل 33-4اثروزنمولکولیرنگینههایدیسپرسبرمیزانجداسازیآنهابااستفادهازغشاهاینانوکامپوزیتیحاوینانوذراتباسایزمتفاوت 66

شکل 34-4اثروزنمولکولیرنگینههایدیسپرسبرمیزانجداسازیآنهابااستفادهازغشاهاینانوکامپوزیتیحاویغلظتهایمتفاوتنانوذرات 67

شکل 35-4اثروزنمولکولیرنگینههایدیسپرسبرمیزانجداسازیآنهابااستفادهازغشاهاینانوکامپوزیتیحاویموادحفرهسازمتفاوت 68

 

 

 

عنوان             فهرست جدول ها       صفحه

 

جدول 1-3مشخصاترنگینههایدیسپرساستفادهشدهدرآزمونهایفیلتراسیون…. 23

جدول 1-4- طرحاستفادهشدهبرایارزیابیتاثیرمتغیرهایمختلفبرعملکردغشانانوکامپوزیتی 40

جدول 2-4- شرایطآزمایشهایمختلفبراساسطرحRSM…………………. 40

 

 

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo