دانلود پروژه:مطالعه ترموديناميكي جذب برخي يون هاي فلزي بر روي برگ درخت Ziziphus اصلاح شده با نانوگرافن

فهرست مطالب

 

عنوان…………………………………………. صفحه

                                                                                                                                                   

چکیده…………………………………………… 1

 

فصل اول: مقدمه و تئوري

1-1- مقدمه………………………………………… 3

1-2- اهميت اندازه‌گيري يون هاي فلزي…………………… 5

1-2-1- اهميت اندازه‌گيري روي…………………………. 5

1-2-2- اهميت اندازه‌گيري سرب…………………………. 5

1-2-3- اهمیت اندازه‌گیری مس………………………….. 6

1-3- روش‌های جداسازی فلزات سنگین……………………… 7

1-4- جذب سطحي……………………………………… 7

1-4-2- عوامل موثر بر سرعت جذب سطحي…………………… 8

1-4-3-ترموديناميك جذب سطحي………………………….. 9

1-4-4- جذب سطحي و ايزوترم‌هاي جذب……………………. 10

1-5- ايزوترم جذب در سيستم تك جزئي…………………… 11

1-5-1- ايزوترم لانگموير…………………………….. 11

1-5-2- ايزوترم فرندليچ…………………………….. 12

1-6- سينتيك جذب…………………………………… 12

1-7- سيستم‌هاي جذب سطحي…………………………….. 14

1-7-1- سيستم غير پيوسته……………………………. 14

1-7-2- سيستم بستر ثابت…………………………….. 15

1-7-3- بستر ضربه زده………………………………. 16

1-7-4- بستر متحرك پايا…………………………….. 16

1-7-5- بستر سيال شده………………………………. 17

1-8- جاذب‌ها………………………………………. 19

1-8-1- جاذب هاي معدني……………………………… 20

1-8-2- جاذب هاي آلي……………………………….. 20

1-8-3- بيوجاذب ها…………………………………. 20

1-8-4- ويژگي هاي كلي جاذب ها……………………….. 22

1-9- دسته بندي نانو مواد…………………………… 22

1-9-1- نانوذرات…………………………………… 23

1-9-2- كاربردهاي نانو ذرات…………………………. 23

1-9-3- خصوصيات ويژه نانوذرات……………………….. 24

1-10- معرفي گرافن…………………………………. 25

1-11- كاربردهاي گرافن……………………………… 27

1-11-1- ساخت ترانزيستورهاي كوچك با استفاده از گرافن…… 28

1-11-2- ذخيره انرژي……………………………….. 29

1-11-3- ساخت تجهيزات نوري، سلول هاي خورشيدي و نمايشگرهاي لمسي انعطاف‌پذير 29

1-11-4- استفاده از گرافن براي كاهش زمان شارژ باطري ها…. 29

1-11-5- فيزيك ذرات پرانرژي…………………………. 30

1-12- كلياتي در موردكربن فعال………………………. 30

1-12-1- مواد اوليه تهيه كربن فعال…………………… 32

1-12-2- ساخت كربن فعال از ضايعات كشاورزي…………….. 34

1-12-3- مراحل ساخت كربن فعال……………………….. 34

1-12-4- فعال سازي كربن…………………………….. 35

1-13- مروري بر كارهاي انجام شده…………………….. 36

1-14- معرفي درخت كنار……………………………… 38

 

فصل دوم :بخش تجربي

2-1- مواد شيميايي مورد نياز………………………… 40

2-2- دستگاه هاي مورد استفاده……………………….. 40

2-3- تهيه جاذب زغال فعال برگ درخت كنار………………. 40

2-4- محلول سازی…………………………………… 41

2-4-1- تهیه محلول های سرب، مس و روی…………………. 41

2-5- روش کلی آزمایش ها…………………………….. 42

2-6-بهینه کردن پارامترها…………………………… 43       

2-7-آزمایش های بررسی اثر مقدارجاذب برمیزان جذب……….. 43

2-8-آزمایش های بررسی اثر pHبرمیزان سرب ومس و روی توسط جاذب برگ برگ درخت کنار اصلاح شده وجاذب نانوگرافن………………………. 43

2-9- آزمایش های بررسی اثر دما بر جذب سطحی فلزات سنگین (سرب، مس و روی) برروی دو جاذب برگ درخت کنار اصلاح شده و جاذب نانوگرافن………. 44

2-10- آزمایش های بررسی اثر زمان بر جذب سطحی فلزات سنگین (سرب، مس و روی   44

2-11-آزمایش های بررسی اثر غلظت اولیه محلول فلز سنگین (سرب، مس و روی) بر روی جذب سطحی…………………………………………. 45

2-12- انجام آزمایش های تعادلی………………………. 45

 

فصل سوم:نتایج و بحث

3-1- بررسی اثر مقدار جاذب………………………….. 48

3-2- برسی اثرpH…………………………………… 51

3-3- بررسی اثردما بر جذب سطحی………………………. 54

3-4- بررسی اثر زمان تماس بین جاذب و جذب شونده………… 57

3-5-بررسی مدل های سینتیک جذب……………………….. 60

3-6- بررسی اثر غلظت اولیه بر جذب سطحی……………….. 65

3-7- بررسی نحوه پیروی نتایج بامدل های ایزوترم جذب سطخی… 66

3-8- بررسی ترمودینامیک جذب…………………………. 70

3-9- مقایسه عملکرد جاذب زغال فعال برگ درخت کنار با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده با نانوگرافن…………………………. 72

منابع فارسی………………………………………. 73

منابع غیرفارسی……………………………………. 74

چکیده لاتین……………………………………….. 76

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها

 

عنوان…………………………………………. صفحه       

جدول (1-1): تقسيم بندي جاذب ها……………………… 21

جدول (3-1) بررسی اثر جرم جاذب برگ درخت کناراصلاح شده بر جذب سطح فلزات سرب، مس و روي…………………………………………. 49

جدول (3-2) بررسی اثر جرم جاذب نانوگرافن بر جذب سطحي فلزات سرب، مس و روي 50

جدول (3-3): بررسی اثر pH بر جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی توسط جاذب برگ درخت کنار اصلاح شده…………………………………….. 52

جدول (3-4) – بررسی اثر pH بر جذب سطحی فلزات سرب،مس، روی توسط جاذب نانوگرافن………………………………………………… 53

جدول (3-5) – بررسی اثر دما بر جذب سطحی فلزات سرب،مس، روی توسط جاذب برگ درخت كناراصلاح شده……………………………………… 55

جدول (3-6) – بررسی اثر دما بر جذب سطحی فلزات سرب،مس، روی توسط جاذب نانوگرافن………………………………………… 56

جدول (3-7) اثر زمان بر میزان جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب  برگ درختان کنار اصلاح شده…………………………………………. 58

جدول (3-8):اثر زمان تماس بر میزان جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن………………………………………… 59

جدول (3-9) ثابت هاوضرایب رگرسیون مدل های سینتیکی برای جذب سرب و مس و روی بر جاذب های برگ درخت کنار اصلاح شده و جاذب نانوگرافن……… 64

جدول (3-10):اثر غلظت اوليه محلول بر میزان جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی با جاذب برگ درخت كناراصلاح شده…………………………. 66

جدول (3-11):اثر غلظت اوليه محلول بر میزان جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن……………………………………. 66

جدول (3-12): ثوابت و ضرائب رگرسيون مدل هاي سنتيكي براي جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی با جاذب  برگ درخت كناراصلاح شده و جاذب نانوگرافن. 70

جدول (3-13): اطلاعات ترموديناميكي جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی براي جاذب برگ درخت كناراصلاح شده وجاذب نانوگرافن…………………… 71

 

 

فهرست شکل ها

 

شکل…………………………………………… صفحه

شكل (1-1) نمايش جذب سطحي غير پيوسته…………………. 15

شكل (1-2) پيشرفت ناحيه جذب سطحي در جاذب بستر ثابت…….. 16

شكل (1-3): واحد جذب سطحي بستر ضربه زده………………. 17

شكل (1-4): جذب سطحي بستر متحرك حالت پايا…………….. 18

شكل (1-5): عملكرد جاذب بستر سيال شده………………… 18

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها

 

نمودارها………………………………………. صفحه

نمودار (3-1): تغییرات جذب سطحی  با مقدار جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده……………………………………………… 49

نمودار (3-2): بررسی اثر جرم جاذب نانوگرافن بر جذب سطحي فلزات سنگين (سرب، مس و روی)…………………………………………… 50

نمودار (3-3): بررسی اثر PH بر جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی توسط جاذب زغال فعال برگ درخت کنار………………………………… 52

نمودار (3-4): بررسی اثر PH بر جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی توسط جاذب نانوگرافن………………………………………… 53

نمودار (3-5): بررسي اثر دما بر جذب سطحی فلزات سرب، مس و روی توسط جاذب زغال فعال برگ درخت كنار………………………………… 55

نمودار (3-6)تغییرات جذب سطحی فلزات سرب، مس و روي با دما بر جاذب نانوگرافن………………………………………………… 56

نمودار (3-7): اثر زمان تماس بر میزان جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب برگ درخت کنار اصلاح شده…………………………………….. 58

نمودار (3-8): اثر زمان تماس بر میزان جذب فلز سرب،مس، روی با جاذب نانوگرافن………………………………………………… 59

نمودار (3-9): فرم خطی مدل سینتیکی مرتبه اول برای جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده……………….. 61

نمودار (3-10): فرم خطی مدل سینتیکی مرتبه دوم برای جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده……………….. 61

نمودار (3-11): فرم خطی مدل سینتیکی نفوذ درون ذره ای برای جذب سطحی فلز سرب، مس و روی با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده…….. 62

نمودار (3-12): فرم خطی مدل سینتیکی مرتبه اول برای جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن……………………………………. 62

نمودار (3-13): فرم خطی مدل سینتیکی مرتبه دوم برای جذب فلز سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن……………………………………. 63

نمودار (3-14): رسم مدل سینتیکی درون ذره ای برای جذب سطحی فلز سرب، مس  و روی با جاذب نانوگرافن…………………………………. 63

نمودار (3-15): فرم خطی ایزوترم لانگمیر برای جذب سرب، مس و روی با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده………………………… 67

نمودار (3-16): فرم خطی ایزوترم فرندلیچ برای جذب سرب، مس و روی با جاذب زغال فعال برگ درخت کنار اصلاح شده………………………… 68

نمودار (3-17): فرم خطی ایزوترم لانگمیر برای جذب سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن………………………………………… 68

نمودار (3-18): فرم خطی ایزوترم فرندلیچ برای جذب سرب، مس و روی با جاذب نانوگرافن………………………………………… 69