دانلود پروژه:مطالعه حذف 2-پیکولین توسط کامپوزیت مس پلی اکریل آمید

فهرست مطالب

عنوان                                                   صفحه

چكيده 1

فصل اول: مقدمه 2

1-1- هتروسیکل‌ها 3

1-2-طبقه‌بندی ترکیبات هتروسیکل 3

1-2-1- هتروسیکل‌های غیر آروماتیک‌ 3

1-2-2- هتروسیکل‌های آروماتیک 3

1-3- کاربردهای هتروسیکل 4

1-4- ترکیبات هتروسیکل مشتق شده از بنزن 4

1-5-پیریدین 4

1-5-  2-پیکولین 6

1-5-1-روش‌های تهیه 2-پیکولین 6

1-5-2- کاربردهای 2- پیکولین 6

1-5-3- تاثیر 2-پیکولین بر سلامتی انسان 6

1-5-4-  تاثیر2-پیکولین بر محیط زیست 7

1-6-منعقدکننده ها 7

1-7-پلي الكتروليت 7

1-7-1-پلي الكتروليت بدون بار 8

1-7-2-پلي الكتروليت آنيوني 8

1-7-3-پلي الكتروليت كاتيوني 8

1-8-كاربرد 8

1-9-مكانيسم منعقد سازي 9

1-10-انتخاب نوع پلي الكتروليت مناسب 9

1-11- پلی اکریل آمید 9

1-12- ﺟﺬب ﺳﻄﺤﯽ 10

1-12-1-ﺗﻌﻮﯾﺾ ﯾﻮﻧﯽ 11

1-12-2-ﮐﺮوﻣﺎﺗﻮﮔﺮاﻓﯽ 11

1-12-3-ﺟﺬب ﺳﻄﺤﯽ 11

    1-12-4-اﺳﺎس ﭘﺪﯾﺪه ﺟﺬب ﺳﻄﺤﯽ 12

1-13-انواع جذب سطحی 13

1-13-1-جذب فیزیکی یا جذب واندروالس 13

1-13-2-جذب شیمیایی یا جذب سطحی فعال شده 13

1-14- ﺗﻌﺎدل ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻫﺎي ﻫﻤﺪﻣﺎي ﺟﺬب 14

1-15- اﻧﻮاع ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻫﺎي ﻫﻤﺪﻣﺎ 14

1-16-ﻣﺪل ﻫﺎي اﯾﺰوﺗﺮم  15

1-17-مهمترین ایزوترم جذب سطحی 16

    1-18- سینتیک جذب 16

1-19-بهینه کردن پارامترهای موثر در سرعت واکنش 17

1-19-1- دما 17

1-19-2- سرعت هم زدن 17

1-19-3- زمان تماس 17

فصل دوم: پیشینه تحقیق 18

2-1- مقدمه 19

2-2- مروری بر مطالعات گذشته 19

فصل سوم: بخش تجربی 21

3-1- روش آزمایش 22

3-2- مواد مورد استفاده 22

3-3- وسایل و دستگاه‌های مورد نیاز 22

3-4- تهیه محلول 23

3-4-پیکولین 23

3-5- روش تهیه جاذب CuTiO3 24

            3 -6- روش تهیه كامپوزيت 24

3-7-اندازه گیری درصد جذب 24

فصل چهارم : نتایج و بحث 25

     4-1- بررسی ساختار مدل آلوده کننده و جاذب‌ها 26

4-1-1- طیف IR 26

4-1-1-1- طیف IR  2-پیکولین 26

4-1-1-2- طیف  FTIR    CuTiO3 27

4-1-1-3- طیف  FTIR پلیمر 27

4-1-1-4- طیف  FTIRکامپوزیت سنتز شده 28

4-1-2- تصویر میکروسکوپی (SEM)……………………………………………………………………………………….31

4-1-3-طیف EDX ترکیبات……………………………………………………………………………………………………..34

4-1-4- الگوی XRD  ترکیبات………………………………………………………………………………………………35

4-2- بهینه سازی پارامترهای مختلف در حذف 2-پیکولین…………………………………………………………………..36

4-2-1- اثر مقدار جاذب (m)…………………………………………………………………………………………………………..36

4-2-2- اثر pH……………………………………………………………………………………………………………….37

4-2-3- اثر زمان تماس………………………………………………………………………………………………………………..39

4-2-4- اثر دما……………………………………………………………………………………………………………………………40

4-2-5- اثر غلظت 2-پیکولین……………………………………………………………………………………………………….42

4-3- سینتیک جذب……………………………………………………………………………………………………………………43

4-3-1- بررسی سینتیک جذب2-پیکولین توسط پلیمر……………………………………………………………………..44

-3-2- بررسی سینتیک جذب 2-پیکولین بر روی CuTiO3……………………………………………………………46

4-3-3- بررسی سینتیک جذب 2-پیکولین روی CuTiO3+p…………………………………………………………47

4-4- ایزوترم جذب……………………………………………………………………………………………………………………..49

ایزوترم جذب لانگمویر………………………………………………………………………………………………………………..49

ایزوترم جذب فروندلیچ……………………………………………………………………………………………………………….50

4-4-1- بررسی ایزوترم جذب 2-پیکولین بر روی پلیمر………………………………………………………………..50

4-4-2- بررسی ایزوترم جذب 2-پیکولین روی CuTiO3……………………………………………………………52

4-4-3- بررسی ایزوترم جذب 2-پیکولین روی CuTiO3+p………………………………………………………..53

4-5- پارامترهای ترمودینامیکی……………………………………………………………………………………………………..55

4-6- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………….58

       منابع و مؤاخذ…………………………………………………………………………………………………………………………….59

فهرست جداول

عنوان                                                   صفحه

 جدول4-1- درصد جذب برای مقادیر مختلف جاذب تحت شرایط: 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، دمای محیط، 60 دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه……………………………………………………………………..36

جدول4-2- درصد جذب برای pHهای مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب ،50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی گرم برلیتر)، دمای محیط، 60 دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه ……………………………………………………….. 38

جدول4-3- درصد جذب برای زمان‌های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب ،  6pH=،  50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، دمای محیط و سرعت 100 دور بر دقیقه ………………………………………………39

جدول4-4- درصد جذب برای دما های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب ،  6pH=، 50میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، زمان 20دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه…………………………………………………..41

جدول4-5- درصد جذب برای غلظت های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6pH=، 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، زمان20دقیقه، دمای ·c   40 42

جدول4-6- تغییرات Ln[A] و t/q نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب پلیمر تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6pH= ، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر) 44

جدول 4-7- تغییرات Ln[A] و  t/q  نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه­ی سانتیگراد و 50 میلی­لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی­گرم بر لیتر) 46

جدول 4-8- تغییرات Ln[A] و  t/q  نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3+p تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه­ی سانتیگراد و 50 میلی­لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی­گرم بر لیتر) 47

جدول4-9-ثابت‌های سرعت واکنش درجه اول و درجه دوم و ضرایب هم‌بستگی آن‌ها برای جذب 2-پیکولین بر  جاذب ها ….49

جدول4-10- تغییرات 1/C_e و 1/q_e، LnC_e و Lnq_e برای رسم نمودارهای ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ تحت شرایط: دمای 40 درجه­ی سانتیگراد، 01/0گرم جاذب و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین(40 میلی گرم بر لیتر) با 6=pH……………………………………………………………………………………………………………………………………………………50

جدول 4-11- تغییرات 1/Ce و 1/qe LnCe و Lnqe برای رسم نمودارهای ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ تحت شرایط: دمای 40 درجه ی سانتیگراد، 01/0گرم جاذب و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین(40 میلی گرم بر لیتر) 6=pH…………………………………………………………………………………………………………………………………………………52

 

جدول 4-12- تغییرات 1/Ceو 1/qe، LnCe و Lnqe برای رسم نمودارهای ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ تحت شرایط: دمای 40 درجه ی سانتیگراد، 01/0گرم جاذب و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)با6=pH……………………………………………………………………………………………………………………………….. 53

 جدول 4-13- مقادیر ثابت های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای جذب 2-پیکولین 55

جدول4-14-مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی 573

فهرست شكل­ها

عنوان                                                   صفحه

شکل1-1- ساختار پیریدین 4

شکل 1-2- ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻫﺎي ﻫﻤﺪﻣﺎ 15

شکل1-3-مدل های ایزوترم متداول 15

ش شكل 3-1- ساختار 2-پیکولین 23

شكل 3-2- طیف جذبی 2-پیکولین  با غلظت 40 میلی گرم بر لیتر در محدوده طول موج 400-200 نانومتر 23

شكل 4-1- طیف IR    2-پیکولین 26

شكل 4-2- طیف FTIR  CuTiO3    27

شکل 4-3- طیف FTIR پلیمر 28

شکل4-4- طیف FTIR  p+CuTiO3 سنتز شده 29

شکل 4-5- طیف FTIR   پیکولین + CuTiO3 29

شکل 4-6- طیف FTIR کامپوزیت + 2-پیکولین 30

شکل 4-7- تصویر  SEMپلیمربا بزرگنمایی های مختلف  32

شکل 4-8- تصویر SEM ایلمینت مس ………………………………………………………………………………………………………….32

شکل4-9- تصویر SEM کامپوزیت با بزرگنمایی های مختلف 33

شکل4-10-   A: طیف EDX پلیمر   B: طیف EDX  CuTiO3   34

شکل4-11- الگوی پراش اشعه X   CuTiO3 35

 شکل4-12- منحنی تغییرات درصد جذب برای مقادیر مختلف جاذب تحت شرایط: 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین  (40 میلی گرم بر لیتر)، دمای محیط، 60 دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه 37

شکل4-13- منحنی تغییرات درصد جذب برای pHهای مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، دمای محیط، 60 دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه 38

شکل4-14- منحنی تغییرات درصد جذب برای زمان های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب ،  6pH=،  50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، دمای محیط و سرعت 100 دور بر دقیقه 40

شکل4-15- منحنی تغییرات درصد جذب برای دما های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب ،  6pH=،  50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی گرم بر لیتر)، زمان 20دقیقه و سرعت 100 دور بر دقیقه 41

شکل 4-16- الگوی XRD گرافن اکسید شکل4-15-منحنی تغییرات درصد جذب برای غلظت های مختلف تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6pH=، 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر)، زمان20دقیقه، دمایc·40. 43

شکل4-17- منحنی تغییرات Ln[A] نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب پلیمر تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی گرم بر لیتر) 45

شكل 4-18- منحنی تغییرات t/q نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب پلیمر تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین(40 میلی گرم بر لیتر) 45

شكل 4-19- منحنی تغییرات Ln[A] نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی گرم بر لیتر) 46

شكل 4-20- منحنی تغییرات t/q نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40میلی گرم بر لیتر) 47

شكل 4-21- منحنی تغییرات Ln[A] نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3+p تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی گرم بر لیتر) 48

ش شکل 4-22- منحنی تغییرات t/q نسبت به مدت زمان تماس برای جاذب CuTiO3+p تحت شرایط: 01/0 گرم جاذب، 6=pH، دمای 40 درجه ی سانتیگراد و 50 میلی‌لیتر محلول 2-پیکولین (40 میلی‌گرم بر لیتر) 48

 شکل4-23-منحنی ایزوترم لانگمویر، جذب 2-پیکولین (جاذب پلیمر)…………………………………………………..51

شکل 4-24- منحنی ایزوترم فروندلیچ، جذب 2-پیکولین(جاذب پلیمر). 51

شکل 4-25- منحنی ایزوترم لانگمویر، جذب 2-پیکولین(جاذب CuTiO3) 52

شکل 4-26- منحنی ایزوترم فروندلیچ، جذب 2-پیکولین(جاذب CuTiO3) 53

 شکل 4-27- منحنی ایزوترم لانگمویر، جذب 2-پیکولین (جاذب CuTiO3+p)……………………………. 54

شکل 4-28- منحنی ایزوترم فروندلیچ، جذب 2-پیکولین (جاذب جاذب CuTiO3+p) 54

 شکل 4-29- منحنی تغییرات LnKc نسبت به [1/T] در معادله وانت هوف( پلیمر)   56

 شکل 4-30- منحنی تغییرات LnKc نسبت به [1/T] در معادله وانت هوف (CuTiO3) 56

شکل 4-31- منحنی تغییرات LnKc نسبت به [1/T] در معادله وانت هوف (CuTiO3+p) 57