منبع مقاله با موضوع میلی‌لیتر، تغییر، اسید

نماییم. برای از بین بردن الیگومرها و ناخالصیهای موجود، پلیمر حاصل چند مرتبه با آب بدون یون شستشو داده می‌شود. پلیمر بدست آمده جهت تهیه پودر در دمای محیط خشک گردید.
جدول(3-1) : تهیه پلی پیرول و کامپوزیتهای آن در محیط آبی با استفاده از افزودنیهای مختلف
حلال
نوع اکسنده
غلظت اکسندهFeCl3
(g/L)
نوع ماده افزودنی
غلظت ماده افزودنی (g/L)
آب
کلرید آهنIII
54


آب
کلرید آهنIII
54
دودسیل بنزن سولفونات سدیم
2
آب
کلرید آهن III
54
دودسیل بنزن سولفونات سدیم
5
آب
کلرید آهن III
54
پلی اتیلن گلیکول(35000و4000)
2
آب
کلرید آهن III
54
پلی اتیلن گلیکول(35000و4000)
5
آب
کلرید آهن III
54
دودسیل هیدروژن سولفات سدیم
2
آب
کلرید آهن III
54
دودسیل هیدروژن سولفات سدیم
5
3-6- تهیه پلی آنیلین و کامپوزیتهای آن
3-6- 1- تهیه پلی آنیلین
برای تهیه پلی آنیلین در ابتدا یک گرم یدات پتاسیم به100 میلی‌لیتر محلول اسید سولفوریک مولار که در حال همزدن بود اضافه شد. پس از مدت نیم ساعت 1 میلی‌لیتر مونومر آنیلین را که برای دو مرتبه تقطیر شده بود به آن اضافه شد. پس از افزودن مونومر آنیلین واکنش های پلیمریزاسیون شروع شده و تشکیل پلیمر با چشم دیده می‌شود. رنگ پس از تزریق تغییر یافته و سبز رنگ می‌شود. واکنش‌ها در دمای محیط و زمان 5 ساعت ادامه پیدا کرده و پایان یافته است. سپس محلول حاصل را از کاغذ صافی عبور داده پلیمر حاصل توسط کاغذ صافی جدا شده و چند مرتبه با آب مقطر شسته شد، سپس در دمای محیط خشک شده و مورد استفاده قرار گرفت. پلیمر حاصل به صورت پودر بوده و رنگی مشکی داشته و از لحاظ ظاهری شبیه به پودر کربن فعال می‌باشد.
3-6-2- کامپوزیت با دودسیل بنزن سولفونات سدیم
برای تهیه کامپوزیت های پلی آنیلین، پتاسیم یدات به عنوان عامل اکسید کننده، دو دسیل بنزن سولفونات سدیم به عنوان عامل افزودنی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این مواد افزودنی روی خواص محلول و در نتیجه روی شکل و خواص فیزیکی و شیمیایی پلیمر حاصل تاثیر می گذارند. ابتدا میزان (2/0و5/0) گرم از پایدارکننده را وزن کرده و جداگانه داخل ارلن می‌ریزیم و سپس 70 میلی‌لیتر ا سید یک مولار را به هر یک از آنها اضافه می‌کنیم و با استفاده از همزن مغناطیسی محلول را هم زده تا یکنواخت شود. سپس یک گرم یدات پتاسیم را که در 30 میلی‌لیتر اسید سولفوریک یک مولار حل شده است را به محلولهای اولیه اضافه می‌کنیم. بعد از گذشت چند دقیقه که محلول یکنواخت شد و 1 میلی‌لیتر مونومر آنیلین تازه تقطیر شده به آن اضافه می‌شود و محلول تغییر رنگ داده و سبز می‌شود که با گذشت زمان تیره‌تر می‌شود. و بعد از 5 ساعت کامپوزیت حاصله توسط کاغذ صافی جدا شده و چند مرتبه با آب مقطر شسته شد، سپس در دمای محیط خشک شده و مورد استفاده قرار گرفت.
3-6-3- کامپوزیت با دو دسیل هیدروژن سولفات سدیم
ابتدا میزان (2/0 و 5/0 ) گرم از دودسیل هیدروژن سولفونات را وزن کرده و جداگانه داخل ارلن می‌ریزیم و سپس 70 میلی‌لیتر اسید مولار را به هر یک از آنها اضافه می‌کنیم و با استفاده از همزن مغناطیسی محلول را هم زده تا یکنواخت شود. سپس یک گرم یدات پتاسیم را که در 30 میلی‌لیتر اسید سولفوریک مولار حل شده است را به محلولهای اولیه اضافه می‌کنیم. بعد از گذشت چند دقیقه که محلول یکنواخت شد و 1 میلی‌لیتر مونومر آنیلین تازه تقطیر شده به آن اضافه می‌شود و محلول تغییر رنگ داده و سبز می‌شود که با گذشت زمان تیره‌تر می‌شود. و بعد از 5 ساعت کامپوزیت حاصله توسط کاغذ صافی جدا شده و چند مرتبه با آب مقطر شسته شد، سپس در دمای محیط خشک شده و مورد استفاده قرار گرفت.
3-6-4- کامپوزیت با اتیلن گلیکول با جرم مولکولی 4000 و 35000
ابتدا میزان (2/0 و 5/0 ) گرم از اتیلن گلیکول 4000 را وزن کرده و جداگانه داخل ارلن می‌ریزیم و سپس 70 میلی‌لیتر اسید مولار را به هر یک از آنها اضافه می‌کنیم و با استفاده از همزن مغناطیسی محلول را هم زده تا یکنواخت شود. سپس یک گرم یدات پتاسیم را که در 30 میلی‌لیتر اسید سولفوریک مولار حل شده است را به محلولهای اولیه اضافه می‌کنیم. بعد از گذشت چند دقیقه که محلول یکنواخت شد و 1 میلی‌لیتر مونومر آنیلین تازه تقطیر شده به آن اضافه می‌شود و محلول تغییر رنگ داده و سبز می‌شود که با گذشت زمان تیره‌تر می‌شود. و بعد از 5 ساعت کامپوزیت حاصله توسط کاغذ صافی جدا شده و چند مرتبه با آب مقطر شسته شد، سپس در دمای محیط خشک شده و مورد استفاده قرار گرفت.
جدول(3-2) : تهیه پلی آنیلین و کامپوزیتهای آن در محیط آبی با استفاده از افزودنیهای مختلف
حلال
نوع اکسنده
غلظت اکسنده
(g/L)
نوع ماده افزودنی
غلظت ماده افزودنی (g/L)
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10


اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
دودسیل بنزن سولفونات سدیم
2
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
دودسیل بنزن سولفونات سدیم
5
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
پلی اتیلن گلیکول
2
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
پلی اتیلن گلیکول
5
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
دودسیل هیدروژن سولفونات
2
اسید سولفوریک مولار
یدات پتاسیم
10
دودسیل هیدروژن سولفونات
5
3-7- روش تعیین غلظت فلزات سنگین در نمونه‌ها
برای اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین از یک دستگاه طیف سنجی جذب اتمی به نام Perkin-Elmer مدل 2380 ساخت آمریکا، اساس کار بر پایه میزان نور جذب شده توسط اتمهاست که متناسب با غلظت نمونه است. تمام مواد نور را در طول موجی که جذب می‌کنند،‌ نشر می‌نمایند. بنابراین نور قابل جذب برای اتمهای یک عنصر باید توسط اتمهای آزاد همان عنصر که به حالت برانگیخته هستند منتشر گردد. این دستگاه مجهز به مشعل استیلن و هوا می‌باشد و برای اندازه‌گیری هر یک از فلزات سنگین از لامپ کاتدی توخالی34 عنصر مربوط باید استفاده کرد. پس از آماده شدن دستگاه ابتدا صفر دستگاه توسط آب مقطر تنظیم می‌گردد. سپس به کمک 5 نمونه استاندارد و با غلظتهای مختلف تهیه و مقادیر جذب هر کدام از این محلولها که توسط خروجی دستگاه نشان داده می‌شود، یادداشت می‌شود. سپس با استفاده از این اعداد و با نرم افزار Excel میزان جذب بر حسب غلظتهای مختلف فلز سنگین و خط کالیبراسیون به دست می‌آید. پس از تهیه منحنی کالیبراسیون نمونه اصلی و نمونه‌های پس از جداسازی جهت تعیین غلظت فلز کادمیوم و سرب در دستگاه قرار داده شد و میزان جذب هر کدام از این محلولها از خروجی دستگاه به دست آمد و با استفاده از این اعداد و مراجعه به منحنی کالیبراسیون غلظت یون کادمیوم و سرب در این محلولها به دست آمد و در جداول مختلف ارائه گردید.
3-9- چگونگی جداسازی کادمیوم
جهت جداسازی کادمیوم از تکنیک راکتور اختلاط کامل منقطع استفاده شد. به این منظور در این مرحله 5/0 گرم جاذب را در 50 میلی‌لیتر از محلول حاوی کادمیوم در هر سه محیط و در زمان 2 ساعت در دما و فشار محیط روی همزن مغناطیسی قرار داده شد. برای بررسی اثر غلظت در مورد بعضی از جاذبها میزان 25/0 گرم جاذب و در مرحله بعد نیز میزان 100 میلی‌لیتر از محلول نیز مورد بررسی قرار گرفت. در مورد پیرولیت و آمبرجت نیز تغییر زمان 1 و 2 ساعت و همچنین تاثیر غلظت نیز بررسی شد. سپس محلول را صاف کرده و از پساب به دست آمده نمونه گیری شد. غلظت یون کادمیوم در پساب رد شده از صافی با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
3-9- چگونگی جداسازی سرب
جهت جداسازی سرب از تکنیک راکتور اختلاط کامل منقطع استفاده شد. به این منظور در این مرحله 5/0 گرم جاذب را در 50 میلی‌لیتر از محلول حاوی سرب در هر سه محیط و زمان 2 ساعت در دما و فشار محیط روی همزن مغناطیسی قرار داده شد. برای بررسی اثر غلظت در مورد بعضی از جاذبها میزان 25/0 گرم جاذب و در مرحله بعد نیز میزان 100 میلی‌لیتر از محلول نیز مورد بررسی قرار گرفت. در مورد پیرولیت و آمبرجت نیز تغییر زمان 1 و 2 ساعت و همچنین تاثیر غلظت نیز بررسی شد. سپس محلول را صاف کرده و از پساب به دست آمده نمونه گیری شد. غلظت یون سرب در پساب رد شده از صافی با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
4-1- نتایج به دست آمده در جداسازی سرب
4-1-1- مبادله کننده‌های کاتیونی و کربن فعال
کاهش غلظت سرب با استفاده از پیرولیت و آمبرجت در شرایط آزمایشگاهی کاملاً مشابه و به میزان 5/0 گرم مبادله کننده در 50 میلی‌لیتر از محلول صورت گرفت. در این مرحله برای بررسی اثر غلظت و زمان، این آزمایش را در شرایط، غلظت متغیر(5/0 گرم در 100 میلی‌لیتر و 1 گرم در50 میلی‌لیتر) و زمان متغیر(1و2ساعت) نیز انجام شد.
جدول( 4-1): نتایج کاهش غلظت سرب با استفاده از مبادله کنندهای کاتیونی و کربن فعال
نوع جاذب
غلظت جاذب
زمان تماس (ساعت)
درصد حذف
پیرولیت
5
10
20
1
2
1
2
1
2
90/99
91/99
92/99
97/99
97/99
98/99
آمبرجت
5
10
20
1
2
1
2
1
2
90/99
93/99
92/99
98/99
98/99
99/99
کربن فعال
5
10
20
1
2
1
2
1
2
52/84
55/84
67/84
86/84
92/84
99/84
با توجه به جدول می‌توان نتیجه گرفت که ماکزیمم حذف سرب در آن مربوط به آمبرجت است. همان‌طور که ملاحظه می‌شود،‌با افزایش غلظت مبادله کننده کاتیونی و زمان تماس درصد حذف افزایش می‌یابد.
4-1-2- پلیمرهای هادی پلی‌پیرول و آنیلین
کاهش غلظت سرب با استفاده از پلیمرهای هادی در شرایط 5/0 گرم جاذب در 50 میلی‌لیتراز محلول حاوی سرب صورت گرفت. در مراحل بعدی تاثیر تغییر غلظت محلول(5/0 گرم جاذب در 25میلی‌لیتر) و تغییر PH (اسیدی و بازی) را بررسی کردیم.
جدول( 4-2): نتایج تغییر غلظت برکاهش غلظت سرب با استفاده از پلیمرهای هادی پلی‌پیرول و آنیلین در محیط خنثی
نوع جاذب
غلظت(گرم بر لیتر)
درصد حذف
پلی‌پیرول
10
20
16%
61/24%
پلی‌آنیلین
10
20
70/96%
04/99%
جدول( 4-3): نتایج تغییر PH برکاهش غلظت سرب با استفاده از پلیمرهای هادی پلی‌پیرول و آنیلین(غلظت 10gr/l)
نوع جاذب
PH
درصد حذف
پلی‌پیرول
4
10
96
2/98
پلی‌آنیلین
4
10
13/99
95/99
با توجه به جدول می‌توان نتیجه گرفت که ماکزیمم حذف سرب در آن مربوط به پلی‌آنیلین است. درضمن همان‌طور که در جدول (4-2) ملاحظه می‌شود، ‌با افزایش غلظت درصد حذف افزایش می‌یابد.
با توجه به جدول (4-3) ملاحظه می‌شود، که با تغییر PH نیز درصد حذف افزایش می‌یابد که بیشترین حذف مربوط به PH قلیایی می‌باشد.
شکل(4-1): منحنی ستون کاهش غلظت سرب با افزایش غلظت
شکل(4-2): منحنی ستون کاهش غلظت سرب با تغییر PH
4-1-3- کامپوزیتهای پلیمرهای هادی
4-1-3-1- کامپوزیتهای پلی‌پیرول
کاهش غلظت سرب با استفاده از کامپوزیتهای پلی‌پیرول در شرایط 5/0 گرم جاذب در 50 میلی‌لیتر از محلول حاوی سرب صورت گرفت. کامپوزیتها در غلظتهای متغیر تهیه شدند،‌ تا اثرات آن در میزان جذب بررسی شود. در مراحل بعدی تاثیر تغییر غلظت محلول (5/0 گرم جاذب در 25میلی‌لیتر) و تغییر PH (اسیدی و بازی) را بررسی کردیم.
جدول( 4-4): نتایج تغییر غلظت در درصد حذف سرب با استفاده از کامپوزیتهای پلی‌پیرول در محیط خنثی
نوع جاذب
نوع پایدارکننده
غلظت پایدارکننده
غلظت
(گرم بر لیتر)
درصد حذف
کامپوزیت پلی‌پیرول با
پلی‌اتیلن گلیکول 35000
پلی‌اتیلن گلیکول
10
5
2
10
20
10
20
10
20
67/21
66/52
70/19
01/49
83/13
54/31
کامپوزیت پلی‌پیرول با
پلی‌اتیلن گلیکول
4000
پلی‌اتیلن

مطلب مشابه :  دانلود تحقیق با موضوعدوره بازگشت، سلسله مراتب، زمان واکنش

Author: y7oozita

دیدگاهتان را بنویسید