تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی

از آئروژل‌های سیلیکا به‌دلیل ریزساختار متخلخل و خواص برجسته مانند چگالی کم، تخلخل زیاد به‌عنوان جاذب برای حذف آلاینده­های آلی استفاده می­شود. با این حال، کاربرد آن‌ها به‌دلیل هزینۀ بالای تولید محدود شده‌است. بنابراین، استفاده‌از پیش‌مادۀ ارزان‌بهای آب شیشه و فرایند کم هزینۀ خشک‌کردن در فشار محیط پیش...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: داود یبلویی, زهرا دانش فر
Format: Article
Language:fas
Published: Iranian Association of Chemical Engineering 2024-10-01
Series:مجله مهندسی شیمی ایران
Subjects:
Online Access:https://www.ijche.ir/article_185924_101d589ce8d70a545f42a9c0df683e59.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1832586015616794624
author داود یبلویی
زهرا دانش فر
author_facet داود یبلویی
زهرا دانش فر
author_sort داود یبلویی
collection DOAJ
description از آئروژل‌های سیلیکا به‌دلیل ریزساختار متخلخل و خواص برجسته مانند چگالی کم، تخلخل زیاد به‌عنوان جاذب برای حذف آلاینده­های آلی استفاده می­شود. با این حال، کاربرد آن‌ها به‌دلیل هزینۀ بالای تولید محدود شده‌است. بنابراین، استفاده‌از پیش‌مادۀ ارزان‌بهای آب شیشه و فرایند کم هزینۀ خشک‌کردن در فشار محیط پیشنهاد می­شود. در این مطالعه، آئروژل سیلیکای مزومتخلخل آب‌گریز بااستفاده‌از دو پیش‌مادۀ آب شیشه و متیل تری‌اتوکسی سیلان در نسبت مولی 1/5=MTES/WG با روش خشک‌کردن در فشار محیط تهیه و به‌عنوان جاذب استفاده می­ شود. نتایج نشان داد که شرایط بهینۀ 8/5=pH، پیرسازی دومرحله‌ای، شست‌وشوی یون سدیم و از همه مهم‌تر استفاده‌از عامل فعال سطحی CTAB منجربه تهیۀ آئروژل­ با خواص برجسته مانند چگالی کم 0/102 گرم بر سانتی­متر مکعب، زاویۀ تماس زیاد ◦140، تخلخل زیاد 95%، مساحت ویژۀ زیاد 1588متر مربع بر گرم و متوسط اندازۀ حفره‌ها به‌طور متوسط 5/7 نانومتر شد. ظرفیت جذب آئروژل‌ها در 6 حلال مختلف بنزین، نفت، هگزان، تولوئن، کلروفرم و اتانول اندازه‌گیری شد. نتایج ظرفیت جذب نشان داد که ایروژل تهیه‌شده روغن را حدود 20 برابر، بنزین را حدود 5/9 برابر، تولوئن را حدود 4/4 برابر و هگزان را حدود 2/7 برابر بیشتر از کربن فعال جذب کرد. ویژگی‌ جذب تکرارپذیر نیز با انجام آزمایش‌های چرخه‌ای برای نفت خام نشان داد که آئروژل، ‌شکل و ساختار اصلی خود را تا چرخۀ ششم حفظ می‌کند و ظرفیت جذب تا چرخۀ چهارم کاهش بسیار کمی را نشان می­ دهد.
format Article
id doaj-art-c21de0e9bb4a4a5c929b5ba501a4caa6
institution Kabale University
issn 1735-5400
2008-2797
language fas
publishDate 2024-10-01
publisher Iranian Association of Chemical Engineering
record_format Article
series مجله مهندسی شیمی ایران
spelling doaj-art-c21de0e9bb4a4a5c929b5ba501a4caa62025-01-26T12:20:01ZfasIranian Association of Chemical Engineeringمجله مهندسی شیمی ایران1735-54002008-27972024-10-0123135597310.22034/ijche.2023.402619.1326185924تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلیداود یبلویی0زهرا دانش فر1کارشناس ارشد مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه یزداستادیار مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه یزداز آئروژل‌های سیلیکا به‌دلیل ریزساختار متخلخل و خواص برجسته مانند چگالی کم، تخلخل زیاد به‌عنوان جاذب برای حذف آلاینده­های آلی استفاده می­شود. با این حال، کاربرد آن‌ها به‌دلیل هزینۀ بالای تولید محدود شده‌است. بنابراین، استفاده‌از پیش‌مادۀ ارزان‌بهای آب شیشه و فرایند کم هزینۀ خشک‌کردن در فشار محیط پیشنهاد می­شود. در این مطالعه، آئروژل سیلیکای مزومتخلخل آب‌گریز بااستفاده‌از دو پیش‌مادۀ آب شیشه و متیل تری‌اتوکسی سیلان در نسبت مولی 1/5=MTES/WG با روش خشک‌کردن در فشار محیط تهیه و به‌عنوان جاذب استفاده می­ شود. نتایج نشان داد که شرایط بهینۀ 8/5=pH، پیرسازی دومرحله‌ای، شست‌وشوی یون سدیم و از همه مهم‌تر استفاده‌از عامل فعال سطحی CTAB منجربه تهیۀ آئروژل­ با خواص برجسته مانند چگالی کم 0/102 گرم بر سانتی­متر مکعب، زاویۀ تماس زیاد ◦140، تخلخل زیاد 95%، مساحت ویژۀ زیاد 1588متر مربع بر گرم و متوسط اندازۀ حفره‌ها به‌طور متوسط 5/7 نانومتر شد. ظرفیت جذب آئروژل‌ها در 6 حلال مختلف بنزین، نفت، هگزان، تولوئن، کلروفرم و اتانول اندازه‌گیری شد. نتایج ظرفیت جذب نشان داد که ایروژل تهیه‌شده روغن را حدود 20 برابر، بنزین را حدود 5/9 برابر، تولوئن را حدود 4/4 برابر و هگزان را حدود 2/7 برابر بیشتر از کربن فعال جذب کرد. ویژگی‌ جذب تکرارپذیر نیز با انجام آزمایش‌های چرخه‌ای برای نفت خام نشان داد که آئروژل، ‌شکل و ساختار اصلی خود را تا چرخۀ ششم حفظ می‌کند و ظرفیت جذب تا چرخۀ چهارم کاهش بسیار کمی را نشان می­ دهد.https://www.ijche.ir/article_185924_101d589ce8d70a545f42a9c0df683e59.pdfآئروژل سیلیکاجذبآلاینده‌های آلیآب شیشهخشک‌کردن در فشار محیط
spellingShingle داود یبلویی
زهرا دانش فر
تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
مجله مهندسی شیمی ایران
آئروژل سیلیکا
جذب
آلاینده‌های آلی
آب شیشه
خشک‌کردن در فشار محیط
title تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
title_full تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
title_fullStr تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
title_full_unstemmed تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
title_short تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
title_sort تهیۀ آئروژل سیلیکای فوق آب‌گریز با ظرفیت بالای جذب آلاینده‌های آلی
topic آئروژل سیلیکا
جذب
آلاینده‌های آلی
آب شیشه
خشک‌کردن در فشار محیط
url https://www.ijche.ir/article_185924_101d589ce8d70a545f42a9c0df683e59.pdf
work_keys_str_mv AT dạwdyblwyy thyەậỷrwzẖlsylyḵạyfwqậbgryzbạẓrfytbạlạyjdẖbậlạyndhhạyậly
AT zhrạdạnsẖfr thyەậỷrwzẖlsylyḵạyfwqậbgryzbạẓrfytbạlạyjdẖbậlạyndhhạyậly