no-img
پارس یونی

روشهای احیا کربن فعال و کاربرد آن در صنعت و بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال - پارس یونی


پارس یونی
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
روشهای احیا کربن فعال و کاربرد آن در صنعت و بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال
امتیاز 3.80 ( 5 رای )روشهای احیا کربن فعال و کاربرد آن در صنعت و بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال">
doc
۱۹ فروردین ۱۳۹۶
۲۵,۰۰۰ تومان
۲۵,۰۰۰ تومان – خرید
55صفحه

روشهای احیا کربن فعال و کاربرد آن در صنعت و بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال


چکیده

  امروزه ترکیبات آلی فرار  به عنوان یکی از شناخته شده ترین آلاینده های محیط زیست محسوب می گردند. روشهای مختلفی جهت حذف این آ لایندهها از پسابهای صنعتی ارائه گردیده است.

استفاده از جاذبهای سطحی جهت تصفیه پساب در بسیاری از صنایع کاملاً متداول و رایج است. تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست در سالهای اخیر اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده است . ترکیبات آلی فرار به عنوان یکی از آلاینده های محیط زیست که در پساب بسیاری از صنایع از جمله پالایشگاه ها و پتروشیمی ها موجود است، مورد توجه خاصی قرار گرفته است . روشهای مختلفی جهت حذف ترکیبات VOC از پساب صنایع پیشنهاد گردیده است لیکن جذب سطحی در صورتی که غلظت آلاینده زیاد نباشد به عنوان یک روش بسیار مناسب، آسان و ارزان قیمت شناخته شده است و قابل به کار گیری می باشد.

از بین جاذبهای سطحی مختلف، کربن فعال به عنوان یک جاذب بسیار متداول، شناخته شده، قابل دسترس و ارزان قیمت در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به نیاز بسیار زیاد صنایع داخلی به کربن فعال و تولید بسیار کم و نامرغوب این ماده در داخل کشور، احیا کربن فعال به عنوان یک راه حل مناسب جهت کاهش چشمگیر واردات این ماده توصیه می گردد.

 کربن فعال به گروهی از مواد اطلاق می‌شود که مساحت سطح داخلی بالا، تخلخل و قابلیت جذب گازها و مایعات شیمیائی را دارند. کربن‌های فعال به‌عنوان جاذب‌های حیاتی در صنایع شناخته شده‌اند و کاربردهای گسترده‌ای با توجه به قابلیت جذب گازها و مایعات مزاحم دارند و می‌توان از آنها برای تصفیه و پاکسازی و حتی بازیافت موادشیمیائی استفاده نمود. کربن‌های فعال به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد و همچنین قیمت پائین در مقایسه با جاذب‌های غیرآلی مانند زئولیت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشند. کربن‌های فعال شده به‌دلیل مساحت گسترده آنها، ساختار منفذی، ظرفیت جذب بالا و قابلیت فعال‌سازی مجدد سطح، یک ما منحصربه‌فرد می باشد.

کربن فعال شده از پیرولیز مواد کربنی از قبیل چوب، زغال ‌سنگ و هسته میوه‌ها یا پلیمرهای مصنوعی از قبیل ریون، پلی‌اکریلونیتریل یا فنولیک حاصل می‌گردد و در مراحل بعدی تحت عملیات فعال ‌سازی قرار می‌گیرد. پیرولیز موادکربنی، بدون حضور هوا، باعث تخریب مولکول‌های غیرآلی می‌شود که یک ماده قیری شکل حاوی مواد گازدار خواهد بود و در نهایت یک جسم جامد کربنی از آن ایجاد خواهد شد. جسم تولید شده دارای تعداد زیادی حفره‌های بزرگ و دارای سطح ویژه‌ای در حد چندین مترمربع برگرم می‌باشد.

منافذ در کربن‌های فعال شده دارای اندازه و شکل‌های متفاوتی می‌باشند. منافذ براساس اندازه آنها در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.

زغال فعال شده مواد اورگانیک را از محیط اطرافش جذب می کند ، که عمل انتقال آلاینده از فاز مایع به فاز جامد ( کربن) صورت می گیرد. نیروی جاذبه ای باعث تشکیل یک پیوند بین آلاینده و کربن و چسبیدن آنها به هم می شود. علاوه بر این باکتری هایی به سطح خارجی زغال فعال شده می چسبند و بخشی از آلاینده ها را جذب و مصرف می کنند. جذب منجر به پخش یک گاز یا ترکیب در شبکه متخلخل زغال فعال شده می گردد ، جایی که یک واکنش شیمیایی یا یک ثبات فیزیکی روی می دهد. به عنوان مثال ازن O_3

در قسمتی که جذب می شود، قسمتی از زغال فعال شده را اکسید میکند و O_3 به O_2 تبدیل می شود و ازن در ساختار کربن اندوخته و گردآوری نمی شود.

فهرست

چکیده ۱

مقدمه ۳

فصل اول(تعریف کربن فعال و مبانی ابتدایی) ۵

۱-۱ تعریف کربن فعال و مبانی ابتدایی     ۶

۱-۱-۱موارد کاربرد  ۷

۱-۱-۲مراحل تولید۷

۱-۱-۳فعال ‌سازی۸

۱-۲ ساختار منافذ کربن   ۹

۱-۳ جذب به ‌وسیله کربن فعال شده ۱۰

۱-۴ کربن‌های فعال پیشرفته ۱۰

۱-۴-۱غربال‌کننده‌های مولکولی کربنی۱۰

۱-۴-۲الیاف کربن فعال۱۰

۱-۵ ویژگی های جذبی و فیزیکی ۱۱

۱-۵-۱ویژگی های جذبی۱۱

۱-۵-۲ویژگیهای فیزیکی۱۱

۱-۶ زغال فعال شده چگونه کار می کند؟ ۱۲

فصل دوم(کاربرد کربن فعال شده در صنعت) ۱۳

۲-۱ کاربرد کربن فعال شده در صنعت ۱۴

۲-۱-۱حذف ایمیداکلوپراید (حشره کش) از آبهای آلوده توسط کربن فعال۱۴

۲-۱-۲مشخصات ایمیداکلوپراید۱۵

۲-۱-۳سیستم اندازه گیری پیوسته۱۵

۲-۱-۴طراحی آزمایشها با روش تاگوچی۱۶

۲-۲ جذب کادمیم از محلولهای آبی توسط کربن فعال ساخته شده از ضایعات کشاورزی ۱۶

۲-۲-۱روش صنعتی جذب کادمیم۱۷

۲-۳ عوامل موثر بر جذب کادمیم ۱۸

۲-۳-۱اثر غلظت اولیه۱۸

۲-۳-۲اثر PH19

۲-۴ ایزوترم های  جذب ۱۹

۲-۴-۱مدل Langmuir20

۲-۴-۲مدل Frendlinch 21

فصل سوم(روشهای احیای کربن فعال  ) ۲۳

۲۴

۳-۱تاثیر احیاگرهای شیمیایی بر سرعت احیای کربن فعال

۳-۲ روشهای احیا کربن فعال ۲۵

۳-۲-۱روند انجام آزما یشات۲۵

۳-۲-۲محاسبه درصد احیا۲۶

۳-۳ احیا کربن فعال با استفاده از مواد شیمیایی با خاصیت حلال شویی ۲۶

۳-۴ مواد احیاگر با خاصیت واکنش دهی ۲۷

۳-۴-۱استفاده از مخلوط استن و سود به عنوان احیاگر۲۸

۳-۴-۲استفاده از مخلوط متانول و سود به عنوان احیاگر۲۹

۳-۵ بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی ۳۰

۳-۶ روند بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی ۳۱

۳-۶-۱روش آزمایش۳۱

۳-۷ مدل تعادلی لانگمیر برای دفع اتیل استات از کربن فعال ۳۲

فصل چهارم(روشهای احیای کربن فعال)۳۵

۴-۱ بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال ۳۶

۴-۲ بررسی سینتیک واکنش اکسیداسیون سولفید هیدروژن در مجاورت کربن فعال ۳۷

۴-۲-۱مدل ریاضی۳۸

۴-۳ مدلسازی جذب سینتیکی ترکیبات آلی فرار در بستر کربن فعال ۴۲

۴-۳-۱روش آزمایشگاهی۴۳

۴-۳-۲مدل ریاضی۴۳

۴-۳-۳اثر دما و غلظت۴۸

نتیجه گیری و پیشنهادات ۵۱

منابع و ماخذ

۵۳

فهرست منابع فارسی۵۴

منابع منابع غیر فارسی۵۵

فهرست جدول ها

فصل دوم

۲-۱ وزن مولکولی ،ساختار وحلالیت ایمیداکلوپراید در آب ۱۵

۲-۲ اثر غلظت اولیه بر جذب یون کادمیم بر رویPAC و CAC 18

۲-۳ ثوابت فرندلیچ و لانگمور برای PAC و CAC 21

فصل سوم

۳-۱ اثر فشار و دما بر درصد استخراج اتیل استات در زمان ۶۰دقیقه ۳۲

۳-۲ اثر فشار،دما و زمان و سطوح مختلف آنها در آزمایشهای مختلف ۳۳

۳-۳ دفع اتیل استات از کربن فعال به وسیله دی اکسید کربن در فشار۲۰۰اتمسفر ۳۴

فصل چهارم

۴-۱ مقایسه جزء مولی های محاسبه شده با استفاده از مدل جذب اکسیژن با مقادیر آزمایشگاهی ۴۰

۴-۲ تغییرات درجه تبدیل سولفیدهیدروژن بر حسب زمان ۴۰

۴-۳ معادلات آرنیوس ۴۶

۴-۴ شرایط و پارامترهای جذب بنزن ۴۶

۴-۵ شرایط و پارامترهای جذب تتراکلریدکربن ۴۷

۴-۶ شرایط وپارامترهای جذب کلروفرم ۴۷

هرست نمودارها

فصل دوم

۲-۱ اثرPHدر جذب یون کادمیم بر روی  PACوCAC 19

۲-۲ رسم qeبر حسب ce  برای PACو مقایسه با مدل های فرندلیچ و لانگمور ۲۰

۲-۳ منحنی ایزوترم لانگمور ۲۱

۲-۴ منحنی ایزوترم فرندلیچ ۲۲

فصل سوم

۳-۱ احیاگرهای مختلف در روش حلال شوییRP 26

۳-۲ مقایسه درصد احیاگرهای مختلف در روش استفاده از مواد واکنشگر شیمیایی ۲۷

۳-۳ درصد احیا کربن فعال با استفاده از سود،استن و مخلوط این دو احیاگر ۲۸

۳-۴ درصد احیا کربن فعال با استفاده از سود،متانول ومخلوط این دو احیاگر ۲۹

۳-۵ دفع اتیل استات از کربن فعال به وسیله دی اکسیدکربن فوق بحرانی در فشار ۲۰۰اتمسفر ۳۳

فصل چهارم

۴-۱ میزان نزدیکی نتایج محاسبه شده حاصل از مدل جذب اکسیژن با نتایج تجربی ۴۱

۴-۲ تغییرات درجه تبدیل سولفیدهیدروژن بر حسب زمان

۴۱

۴-۳ رابطه بین ثابتهای سرعت ودما برای بنزن ۴۸

۴-۴ رابطه بین ثابتهای سرعت ودما برای تترا کلرید کربن ۴۹

۴-۵ رابطه بین ثابتهای سرعت و دما برای کلروفرم ۴۹

۴-۶ تخمین منحنیهای گذر برای فرآیند جذب کلروفرم ۴۹

۴-۷ تخمین غلظت دفع برای بنزن ۴۹

۴-۸ تخمین غلظت دفع برای تترا کلرید کربن ۵۰

۴-۹ تخمین غلظت دفع برای کلروفرم ۵۰

فهرست شکل ها

فصل دوم

۲-۱ نمای شماتیکی راکتور و سیستم اندازه گیری پیوسته ۱۶

فصل چهارم

۴-۱ دستگاه آزمایش ۴۳

۴-۲ مدل بستر ۴۵



موضوعات :

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *