فهرست مطالب |
|
|
|
|
|
|
|
عنوان |
صفحه |
فصل اول: مقدمه |
|
1-1- پیشگفتار ……………………………………………………………………………………………………………………. |
2 |
1-2-معرفی کادمیوم …………………………………………………………………………………………………………. |
3 |
1-2-1- خواص فیزیکی کادمیوم ……………………………………………………………………………………….. |
3 |
1-2-2- کاربردهای کادمیوم ………………………………………………………………………………………………. |
4 |
1-2-3- منابعآلودهکنندهآب ……………………………………………………………………………………………. |
4 |
1-2-4- مواجهه انسان با آلودگی کادمیوم …………………………………………………………………. |
5 |
1-2-5- اثراتکادمیومبررويسلامتی ……………………………………………………………………………. |
7 |
1-3- کربنات کلسیم …………………………………………………………………………………………………………… |
8 |
1-3-1- شکلهای کریستالی کربنات کلسیم ……………………………………………………………………. |
9 |
1-4- کریستالیزاسیون ………………………………………………………………………………………………………… |
15 |
1-4-1- فوق اشباعیت ……………………………………………………………………………………………………….. |
15 |
1-4-2- مکانیسم تشکیل بلور ……………………………………………………………………………………………. |
18 |
1-4-3- مکانیسم رشد بلور ………………………………………………………………………………………………… |
21 |
1-4-4- عوامل تجربی تعیین کننده اندازه ذرات ………………………………………………………………. |
22 |
1-4-5- اثر اختلاط بر فرایند تبلور ……………………………………………………………………………………. |
23 |
1-4-6- ترسیب ………………………………………………………………………………………………………………….. |
24 |
1-4-7- صاف کردن و شستشوی رسوب ………………………………………………………………………….. |
25 |
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته |
|
عنوان |
صفحه |
2-1- پیشگفتار ……………………………………………………………………………………………………………………. |
27 |
2-2- تکنیکهای حذف کادمیوم ……………………………………………………………………………………….. |
28 |
2-2-1- روشهای شیمیایی ………………………………………………………………………………………………. |
28 |
2-2-2- همرسوبی ……………………………………………………………………………………………………………… |
34 |
2-2-3- تکنیک جداسازی غشا ………………………………………………………………………………………….. |
37 |
2-2-4- تکنیک تبادل یونی ………………………………………………………………………………………………. |
39 |
2-2-5- تکنیک استخراج با حلال ……………………………………………………………………………………… |
43 |
2-2-6- تکنیک جذب ………………………………………………………………………………………………………… |
62 |
2-3- نتایج ………………………………………………………………………………………………………………………….. |
80 |
فصل سوم: آزمایشگاهی |
|
3-1- شرح دستگاه آزمایش ……………………………………………………………………………………………….. |
84 |
3-2- روش تهیه محلولهای آزمایش ………………………………………………………………………………… |
87 |
3-3- روش آزمایش …………………………………………………………………………………………………………….. |
87 |
3-4- دستگاههای آنالیز استفاده شده در آزمایشات ………………………………………………………….. |
90 |
3-4-1- دستگاه جذب اتمی ………………………………………………………………………………………………. |
90 |
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی …………………………………………………………………………….. |
93 |
3-4-3- طیف سنج پراش اشعه ایکس ………………………………………………………………………………. |
94 |
فصل چهارم: بحث و نتیجهگیری |
|
4-1- تاثیر pH ……………………………………………………………………………………………………………………. |
97 |
4-2- تاثیر شدت جریان تزریق ………………………………………………………………………………………….. |
99 |
4-3- تاثیر شدت همزدن ……………………………………………………………………………………………………. |
100 |
4-4- تاثیر غلظت واکنشگرها …………………………………………………………………………………………….. |
101 |
4-5- تاثیر غلظت اولیه کادمیوم ………………………………………………………………………………………… |
102 |
4-6- تاثیر دما …………………………………………………………………………………………………………………….. |
103 |
4-7- تاثیر جابجایی واکنشگرها …………………………………………………………………………………………. |
105 |
عنوان |
صفحه |
4-8- تاثیر حضور و عدم حضور دانههای اولیه …………………………………………………………………… |
106 |
4-9- اثر افزایش کربنات آمونیوم به جای کربنات سدیم ………………………………………………….. |
107 |
4-10- اثر استفاده از پساب یک واحد صنعتی ………………………………………………………………….. |
108 |
4-11- تعیین مکانیسم همرسوبی ……………………………………………………………………………………… |
109 |
4-12- ضریب توزیع …………………………………………………………………………………………………………… |
110 |
4-13- سختی آب ………………………………………………………………………………………………………………. |
112 |
4-14- حذف کادمیوم از نمونه واقعی ……………………………………………………………………………….. |
113 |
4-15- عکسبرداری SEM ………………………………………………………………………………………………… |
114 |
4-16- آنالیز XRD ……………………………………………………………………………………………………………. |
117 |
4-17- درصد خطا آزمایشها ……………………………………………………………………………………………. |
119 |
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات |
|
5-1- نتیجهگیری کلی ……………………………………………………………………………………………………….. |
121 |
5-2- پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………… |
123 |
فهرست منابع و مآخذ |
|
منابع فارسی ………………………………………………………………………………………………………………………… |
124 |
منابع انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………… |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
فهرست جدولها |
|
|
|
|
|
|
|
عنوان و شماره |
صفحه |
جدول 1-1- ثابت حلالیت برای انواع شکلهای کریستالی کربنات کلسیم در دمای ◦C 25 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
11 |
جدول 2-1- مقایسه درصد حذف کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف در تکنیک رسوبی ………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
31 |
جدول 2-2- مقایسه درصد حذف کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف در تکنیکسیمانیشدن………………………………………………………………………………………………………………………… |
34 |
جدول 2-3- مقایسه درصد حذف کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف همرسوب دهنده …………………………………………………………………………………………………………………………………… |
37 |
جدول 2-4- مقایسه درصد حذف کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف در تکنیک جداسازی با غشا ………………………………………………………………………………………………………………….. |
39 |
جدول 2-5- مقایسه درصد حذف کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف در تکنیک تبادل یونی …………………………………………………………………………………………………………………………… |
43 |
جدول 2-6- خلاصهای از سیستم استخراج با حلال کادمیوم در محلولهای سولفات …….. |
50 |
جدول 2-7- خلاصهای از سیستم استخراج با حلال کادمیوم در محلول کلرید ……………….. |
56 |
جدول 2-8- خلاصهای از سیستم استخراج با حلال کادمیوم در محلولهای نیترات و تیوسیانات …………………………………………………………………………………………………………………………….. |
59 |
جدول 2-9- خلاصهای از سیستم استخراج با حلال کادمیوم در محلولهای فسفات ……… |
62 |
جدول 2-10 مقایسه ظرفیت جذب کادمیوم با استفاده از ترکیبات مختلف اکسید مواد معدنی، دورریزها، لجنها و پس ماندها در محلولهای آبی ……………………………………………….. |
72 |
جدول 2-11- مقایسه ظرفیت جذب کادمیوم با استفاده از میکروارگانیسمها در محلولهای آبی ………………………………………………………………………………………………………………………………. |
75 |
عنوان و شماره |
صفحه |
جدول 2-12- استفاده از جاذبهای با منشا گیاهی برای جذب کادمیوم در محلولهای آبی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
77 |
جدول 2-13- مقایسه ظرفیت جذب کادمیوم جاذبهای گیاهی اصلاح شده در محلولهای آبی ………………………………………………………………………………………………………………………………. |
79 |
جدول 4-1- آنالیز شیمیایی پساب یک واحد صنعتی ……………………………………………………….. |
108 |
جدول 4-2- آنالیز شیمیایی و فیزیکی نمونه آب رودخانه خشک شیراز ………………………….. |
113 |
فهرست شکلها |
|
|
|
|
|
|
|
عنوان |
صفحه |
شکل 1-1- شکل گونه کریستالی ACC کربنات کلسیم …………………………………………………… |
11 |
شکل 1-2- شکل گونه کریستالی ایکیت کربنات کلسیم ………………………………………………….. |
12 |
شکل 1-3- روابط فازی در سیستم آب – کربنات کلسیم اشباع شده ……………………………… |
12 |
شکل 1-4- نمودار logK نسبت به دما برای ایکیت، واتریت، آراگونیت و کلسیت …………. |
13 |
شکل 1-5- شکل گونه کریستالی واتریت کربنات کلسیم …………………………………………………. |
14 |
شکل 1-6- شکل گونه کریستالی آراگونیت کربنات کلسیم ……………………………………………… |
14 |
شکل 1-7- شکل گونه کریستالی کلسیت کربنات کلسیم ………………………………………………… |
15 |
شکل 1-8- انواع هستهسازی ……………………………………………………………………………………………… |
20 |
شکل 3-1- شماتیک کلی دستگاه آزمایش……………………………………………………………………….. |
85 |
شکل 3-2- تصویر (a) تفلون تحتانی لوله مکش و محل تزریق، (b) پره همزن، (c) روزنههای دید شیشهای، (d) لوله مکش، (e) تفلون تحتانی راکتور و(f) پوسته راکتور … |
86 |
شکل 3-3- پمپ قطره زنی Infusion pump OT-701 ……………………………………………………. |
86 |
شکل 3-4- شکل کلی راکتور در حال آزمایش ………………………………………………………………….. |
90 |
شکل3-5- شماتیک دستگاه جذب اتمی شعلهای ……………………………………………………………… |
92 |
شکل 3-6- شماتیک دستگاه جذب اتمی ASS Vario 6 ساخت شرکت Analytic Jena ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
93 |
شکل 3-7- نمودار شماتیکی اجزا اصلی یک میکروسکوپ الکترونی روبشی …………………….. |
94 |
شکل 4-1- تاثیر pH روی حذف کادمیوم در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 کادمیوم به روش همرسوبی کربنات کلسیم در دبی تزریق mL/hr300، دور همزن rpm200، غلظت واکنشگرهای M5/2 و در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد ………………………………… |
98 |
|
|
|
عنوان |
صفحه |
شکل 4-2- تاثیر دبی تزریق روی حذف کادمیوم در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 کادمیوم به روش همرسوبی در 3pH=، دور همزن rpm200،غلظت واکنشگرهایM5/2 و در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد ……………………………………………………………………………… |
99 |
شکل 4-3- تاثیر دور همزن روی حذف کادمیوم در آب سنتزی با غلظت اولیه ppm968/0 کادمیوم به روش همرسوبی در 3pH=، دبی تزریق mL/hr300، غلظت واکنشگرهای M5/2 و در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد …………………………………………… |
100 |
شکل 4-4- تاثیر غلظت واکنشگرها روی حذف کادمیوم در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 کادمیوم به روش همرسوبی در 3pH=، دبی تزریق mL/hr300، دور همزن rpm200 و در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد ……………………………………………….. |
101 |
شکل 4-5- تاثیر غلظت اولیه کادمیوم روی راندمان حذف کادمیوم در آب سنتزی به روش همرسوبی در 3pH=، دبی تزریق mL/hr300، دور همزن rpm200، غلظت واکنشگرهای M5/2 در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد ………………………………………………. |
102 |
شکل 4-6- تاثیر دما روی راندمان حذف کادمیوم در آب سنتزی با غلظت اولیه کادمیوم ppm968/0 به روش همرسوبی در 3pH=، دبی تزریق mL/hr300، دور همزن rpm200 و غلظت واکنشگرهای M5/2 ……………………………………………………………………………. |
104 |
شکل 4-7- تصویر رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 با استفاده از واکنشگرهای کلرید کلسیم و کربنات سدیم با غلظت 5/2 مولار در دور همزنrpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ……. |
115 |
شکل 4-8- تصویر رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 با استفاده از واکنشگرهای کلرید کلسیم و کربنات آمونیوم با غلظت 5/2 مولار در دور همزن200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ….. |
115 |
شکل 4-9- تصویر رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در نمونه آب رودخانه خشک شیراز با غلظت ppm05/0 با استفاده از واکنشگرهای کلرید کلسیم و کربنات سدیم با غلظت 5/2 مولار در دور همزنrpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ………………………………………………………………………………………………………………….. |
116 |
شکل 4-10- تصویر رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 با استفاده از واکنشگرهای پساب واحد صنعتی و کربنات سدیم 51/0 مولار در دور همزن rpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=Ph و دمای 20 درجه سانتیگراد …….. |
116 |
عنوان |
صفحه |
شکل 4-11- طیف XRD رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 در دور همزن rpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ……………………………………………………………………………………………………………………………. |
117 |
شکل 4-12- طیف XRD رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 با استفاده از واکنشگرهای کلرید کلسیم و کربنات آمونیوم با غلظت 5/2 مولار در دور همزنrpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ……………………………………………………………………………………………………………………………………… |
118 |
شکل 4-13- طیف XRD رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب رودخانه خشک شیراز با غلظت ppm05/0 با استفاده از واکنشگرهای کلرید کلسیم و کربنات سدیم با غلظت 5/2 مولار در دور همزنrpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ………………………………………………………………………………………………………………….. |
118 |
شکل 4-14- طیف XRD رسوب کربنات کلسیم به دست آمده در آب سنتزی با غلظت ppm968/0 با استفاده از واکنشگرهای پساب واحد صنعتی و کربنات سدیم با غلظت 51/0 مولار در دور همزنrpm200، زمان تزریق 40 دقیقه، 4=pH و دمای 20 درجه سانتیگراد ……………………………………………………………………………………………………………………………. |
119 |
