تعداد صفحات ۱۱۴ صفحه

قیمت ۲۰۰۰۰ تومان

برای دانلود بر روی لینک کلیک کنید

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه                                                                                                    

فصل اول: کلیات تحقیق………………………………………………………………………………………………………….                           ۱                                                                                                                                                                               ۳

۱-۱-معرفی عنصر کبالت ……………………………………………………………………………………………………………. ۲

۱-۱-۱-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………… ۲

۱-۱-۲- ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی……………………………………………………………………………………………  ۳

۱-۱-۳- کاربردها ………………………………………………………………………………………………………….   ۳

۱-۱-۴- نقش بیولوژیک……………………………………………………………………………………………………………………………………    ۴

۱-۱-۵- کبالت در محیط…………………………………………………………………………………………………………………………………..    ۵

۱-۱-۶- تاثیرات کبالت بر انسان………………………………………………………………………………………………………………………….   ۶

۱-۱-۲- روش­های اندازه­گیری کبالت…………………………………………………………………………………………………………………..   ۷

۱-۱-۲-۱- طیف‌سنجی نوری……………………………………………………………………………………………………………………………..   ۷

۱-۱-۲-۲- طیف‌سنجی فلورسا­نس اشعه ایکس ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۸

۱-۱-۲-۳- طیف‌سنجی جذب اتمی …………………………………………………………………………………………………………………..  ۸

۱-۲- معرفی رنگ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..   ۱۰

۱-۲-۱- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………    ۱۰

۱-۲-۲- مواد رنگزا و محیط زیست ……………………………………………………………………………………………………………………   ۱۲

۱-۲-۳- مواد رنگزای راکتیو………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۱۳

۱-۲-۴- فناوری تصفیه پساب ……………………………………………………………………………………………………………………………    ۱۴

۱-۲-۵- روش های استخراج و حذف رنگ ها از پساب ها…………………………………………………………………………………….  ۱۵

۱-۳- ایزوترم‌های جذب…………………………………………………………………………………………………………………………………….   ۱۸

۱-۳-۱- ایزوترم‌ جذب لانگمیور…………………………………………………………………………………………………………………………  ۲۰

۱-۳-۲- ایزوترم جذب فرندلیش…………………………………………………………………………………………………………………………  ۲۳

۱-۳-۳-کینتیک جذب……………………………………………………………………………………………………………………………………….   ۲۴

۱-۴- بیان مساله تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………   ۲۵

۱-۵- فرضیه‌ها………………………………………………………………………………………………………………………………………………….    ۲۶

۱-۶- اهداف تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………………..   ۲۷

۱-۷- جنبه نوآوری و تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۲۷

۱-۸- تعریف اصطلاحات و متغیر­ها……………………………………………………………………………………………………………………..  ۲۷

۱-۸-۱- راکتیو قرمز ۱۹۸٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫ ۲۷

۱-۸-۲- سورفاکتانت………………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۲۷

۱-۸-۳- جذب سطحی………………………………………………………………………………………………………………………………………   ۲۸

۱-۸-۴- نانو جاذب سیلیس………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۲۹

فصل دوم: پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………           ۳۰

۲-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۳۱

۲-۱-۱-  تعریف نانوتکنولوژی……………………………………………………………………………………………………………………………  ۳۱

۲-۱-۲- تاریخچه نانوفناوری………………………………………………………………………………………………………………………………   ۳۲

۲-۱-۳- جذب سطحی……………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۳۴

۲-۱-۳-۱- تئوری جذب سطحی…………………………………………………………………………………………………………………………. ۳۵

۲-۱-۳-۲- عوامل موثر بر جذب سطحی …………………………………………………………………………………………………………….. ۳۵

۲-۱-۴- انواع جاذب­ها (فازهای جامد) ……………………………………………………………………………………………………………….  ۳۸

۲-۱-۴-۱- نانو جاذب­ها……………………………………………………………………………………………………………………………………   ۳۸

۲-۱-۵- ویژگی­های یک جاذب مطلوب……………………………………………………………………………………………………………….  ۳۹

۲-۱-۶- سیلیسیم دی اکسید……………………………………………………………………………………………………………………………….. ۴۱

۲-۱-۷- نانو سیلیس…………………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۴۲

۲-۲- روش های حذف مواد رنگزا………………………………………………………………………………………………………………………  ۴۳

۲-۲-۱- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………….   ۴۳

۲-۲-۲- تکنولوژی های در دسترس برای جداسازی رنگ……………………………………………………………………………………… ۴۶

۲-۲-۲-۱- روش های فیزیکی تصفیه آب…………………………………………………………………………………………………………….. ۴۶

۲-۲-۲-۲- روش های زیستی (بیولوژیکی ) تصفیه آب…………………………………………………………………………………………  ۴۶

۲-۲-۲-۳- روش های شیمیایی تصفیه آب……………………………………………………………………………………………………………  ۴۷

۲-۳- روش های مختلف حذف رنگ از پسابها……………………………………………………………………………………………………..  ۴۷

۲-۳-۱-  روش های بیولوژیکی تصفیه پسابهای رنگی……………………………………………………………………………………………  ۴۷

۲-۳-۲- روش های شیمیایی تصفیه پساب های رنگی………………………………………………………………………………………….    ۴۸

۲-۳-۲-۱- روش الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………………………………………………..   ۴۸

۲-۳-۲-۲- روش انعقاد جهت تصفیه پسابهای رنگی…………………………………………………………………………………………….. ۴۹

۲-۳-۲-۳- حذف رنگ با روش های اکسیداسیون………………………………………………………………………………………………..  ۴۹

۲-۳-۲-۳-۱- استفاده از  فرایندهای فوتولیز واولترا سونولیز………………………………………………………………………………….. ۴۹

۲-۳-۲-۳-۲- اکسیداسیون با اوزون……………………………………………………………………………………………………………………. ۵۰

۲-۳-۲-۳-۳- اکسیداسیون با فرایندهای فوتوفنتون…………………………………………………………………………………………………         ۵۰

۲-۳-۲-۳-۴- روش تصفیه الکتروکواگولاسیون…………………………………………………………………………………………………….  ۵۱

۲-۳-۳- روشهای فیزیکی تصفیه پسابهای رنگی……………………………………………………………………………………………………  ۵۱

۲-۳-۳-۱- حذف رنگ با جاذب کیتوسان……………………………………………………………………………………………………………. ۵۲

۲-۳-۳-۲-  روشهای اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس………………………………………………………………………………………….. ۵۳

۲-۳-۳-۳- استفاده از جاذب کربن فعال………………………………………………………………………………………………………………..          ۵۳

۲-۳-۳-۴- استفاده از فناوری نانو جهت حذف رنگ از پساب……………………………………………………………………………….. ۵۴

۲-۳-۳-۵- استفاده از نانوکامپوزیت ها جهت حذف رنگ از پساب…………………………………………………………………………. ۵۴

فصل سوم: روش تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………….           ۵۵

۳-۱- مواد و دستگاه­های مورد نیاز………………………………………………………………………………………………………………………   ۵۶

۳-۱-۱- خلاصه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………   ۵۶

۳-۱-۲- مواد مورد نیاز ………………………………………………………………………………………………………………………………………  ۵۷

۳-۱-۲-۲- لیگاند دی تیواکسامید………………………………………………………………………………………………………………………… ۵۷

۳-۱-۲-۳- SDS ……………………………………………………………………………………………………………………………………………   ۵۷

۳-۱-۲-۳ – رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫         ۵۸

۳-۱-۲-۴- آنیلین………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۵۹

۳-۱-۳- ابزار و دستگاه ها………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۶۰

۳-۱-۴ – تهیه محلول‌ها و استاندارد‌ها…………………………………………………………………………………………………………………   ۶۱

۳-۱-۴-۱- محلول استاندارد فلز کبالت………………………………………………………………………………………………………………..  ۶۱

۳-۱-۴-۲- تهیه محلول ۰۱/۰ مولار لیگاند…………………………………………………………………………………………………………… ۶۱

۳-۱-۴-۳- تهیه بافرها………………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۶۱

۳-۱-۵- تهیه نانو جاذبSiO2  اصلاح شده جهت حذف فلز کبالت……………………………………………………………………….  ۶۲

۳-۱-۵-۱- تهیه نانو ذرات­ سیلیکا/ SiO2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

۳-۱-۵-۲- روش تهیه نانو ذرات سیلیکا اصلاح شده………………………………………………………………………………………………          ۶۲

۳-۱-۵-۳-­­ روش کار حذف کبالت(II) با نانو ذرات سیلیکا اصلاح شده…………………………………………………………………. ۶۳

۳-۱-۶-  بهینه سازی پارامتر های مؤثر بر حذف فلز کبالت……………………………………………………………………………………  ۶۳

۳-۱-۶-۱- بررسی اثر pH جهت تثبیت لیگاند روی جاذب…………………………………………………………………………………… ۶۳

۳-۱-۶-۳- بررسی مقدار نانو­جاذب…………………………………………………………………………………………………………………….  ۶۴

۳-۱-۶-۴- بررسی اثر حجم و غلظت لیگاند………………………………………………………………………………………………………..  ۶۴

۳-۱-۶-۵- بررسی اثر زمان حذف………………………………………………………………………………………………………………………. ۶۴

۳-۱-۶-۶- بررسی اثر میزان غلظت فلز کبالت……………………………………………………………………………………………………… ۶۵

۳-۱-۷- کاربرد روش جهت حذف فلز در نمونه های حقیقی…………………………………………………………………………………. ۶۵

۳-۱-۷-۲- روش کار حذف فلز در نمونه پساب های صنعتی…………………………………………………………………………………. ۶۵

۳-۲- تهیه نانوکامپوزیت پلی­آنیلین_سیلیکا به­منظور حذف رنگزای راکتیو قرمز …………………………………………………………         ۶۶

۳-۲-۱- روش تهیه نانو کامپوزیت/ سیلیکا اصلاح شده با پلی آنیلین……………………………………………………………………….. ۶۶

۳-۲-۲- تهیه پلی­آنیلین………………………………………………………………………………………………………………………………………  ۶۶

۳-۲-۳- محلول استاندارد رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫         ۶۶

۳-۲-۴- روش کار حذف رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸ توسط نانو کامپوزیت پلی­آنیلین_سیلیکا………………………………………..         ۶۷

۳-۲-۵- شناسایی و تایید نانو کامپوزیت های تهیه شده………………………………………………………………………………………….  ۶۷

۳-۲-۵-۱- میکروسکوپی الکترونی روبشی SEM))…………………………………………………………………………………………….  ۶۷

۳-۲-۵-۲- طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FTIR)……………………………………………………………………………………..  ۶۷

۳-۲-۵-۳- میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)………………………………………………………………………………………………  ۶۸

۳-۲-۶- مرحله جذب سطحی……………………………………………………………………………………………………………………………   ۶۸

۳-۲-۷- بهینه­سازی پارامترهای موثر بر حذف رنگزای قرمز ۱۹۸٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫         ۶۹

۳-۲-۷-۱- بررسی اثر pH…………………………………………………………………………………………………………………………………  ۶۹

۳-۲-۷-۲- بررسی مقدار جاذب………………………………………………………………………………………………………………………….  ۶۹

۳-۲-۷-۳- بررسی اثر زمان تماس  در دماهای مختلف………………………………………………………………………………………….  ۷۰

۳-۲-۷-۴- بررسی اثر غلظت در دماهای مختلف………………………………………………………………………………………………….. ۷۰

۳-۲-۸- تعیین منحنی کالیبراسیون………………………………………………………………………………………………………………………… ۷۰

۳-۲-۹- بررسی دقت روش(RSD)……………………………………………………………………………………………………………………  ۷۱

فصل چهارم: نتایج و داده­ها …………………………………………………………………………………………………………………..             ۷۲

۴-۱-نتایج حاصل از بهینه­سازی پارامترهای موثر بر حذف فلزکبالت به کمک نانو ذرات SiO2/ دی تیواکسامید…………….         ۷۳

۴-۱-۱-بررسی اثر pH جهت تثبیت لیگاند روی جاذب……………………………………………………………………………………….. ۷۳

۴-۱-۲- بررسی اثر  pHبر جذب کبالت بر روی نانو جاذب اصلاح شده………………………………………………………………… ۷۳

۴-۱-۳- بررسی مقدار نانو جاذب………………………………………………………………………………………………………………………… ۷۴

۴-۱-۴ بررسی اثر حجم وغلظت لیگاند……………………………………………………………………………………………………………….  ۷۵

۴-۱-۵ بررسی اثر زمان حذف فلز کبالت……………………………………………………………………………………………………………… ۷۶

۴-۱-۶ بررسی اثرمیزان غلظت…………………………………………………………………………………………………………………………….. ۷۶

۴-۱-۷ کاربرد روش جهت حذف فلز در نمونه­پساب های صنعتی………………………………………………………………………….. ۷۷

۴-۲ نتایج حاصل از بهینه­سازی پارامترهای موثر بر حذف رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸به کمک نانوکامپوزیت پلی­آنیلین ـ سیلیکا………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۸۰

۴-۲-۱ بررسی اثر pH……………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۸۰

۴-۲-۲بررسی مقدار نانو جاذب…………………………………………………………………………………………………………………………… ۸۱

۴-۲-۳- بررسی اثر زمان تماس در دماهای مختلف……………………………………………………………………………………………….  ۸۲

۴-۲-۴-منحنی کالیبراسیون………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۸۵

۴-۲-۵-بررسی دقت روش…………………………………………………………………………………………………………………………………  ۸۵

۴-۲-۶ – بررسی اثر غلظت در دمای های مختلف…………………………………………………………………………………………………. ۸۷

فصل پنجم: بحث ونتیجه­گیری ………………………………………………………………………………………………………………….          ۹۰

۵-۱ تهیه نانوذرات SiO2/ /دی تیواکسامید جهت حذف یون کبالت………………………………………………………………………..  ۹۱

۵-۱- ۱ بهینه­سازی پارامترهای موثر بر حذف کبالت………………………………………………………………………………………………. ۹۱

۵-۱-۱-۱ تعیین pH بهینه………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۹۱

۵-۱-۱-۱-۱تعیین  pHبهینه برای تثبیت لیگاند دی تیواکسامید بر روی نانو­جاذب SiO2………………………………………………………………….        ۹۱

۵-۱-۱-۱-۲ تعیین pH بهینه برای جذب فلز کبالت بر روی سطح نانو­جاذب SiO2………………………………………………………………………….         ۹۱

۵-۱-۱-۲ تعیین مقدار گرم بهینه نانو­جاذب SiO در حذف فلز کبالت…………………………………………………………………….. ۹۲

۵-۱-۱-۳- تعیین حجم و غلظت بهینه لیگاند در حذف فلز کبالت……………………………………………………………………………         ۹۳

۵-۱-۱-۴- بررسی اثر میزان غلظت کبالت…………………………………………………………………………………………………………… ۹۴

۵-۱-۱-۵- کاربرد روش در حذف فلز در نمونه پساب­های صنعتی…………………………………………………………………………. ۹۵

۵-۱-۲- تعیین دقت روش…………………………………………………………………………………………………………………………………   ۹۷

۵-۱-۲-۱- تعیین محدوده کالیبراسیون خطی……………………………………………………………………………………………………….. ۹۷

۵-۱-۲-۲- تعیین زمان بهینه حذف کبالت…………………………………………………………………………………………………………..   ۹۸

۵-۲-  تهیه نانوذرات پلی آنیلین/سیلیکا جهت حذف رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫         ۹۹

۵-۲-۱- بررسی مورفولوژی سطح………………………………………………………………………………………………………………………   ۹۹

۵-۲-۱-۱- میکروسکوپ الکترونی روبشی………………………………………………………………………………………………………….   ۹۹

۵-۲-۱-۲ میکروسکوپ الکترونی عبوری……………………………………………………………………………………………………………..  ۱۰۰

۵-۲-۱-۳- پراش اشعه ایکس…………………………………………………………………………………………………………………………….  ۱۰۱

۵-۲-۱-۴- اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)…………………………………………………………………………………         ۱۰۱

۵-۲-۲ تعیین pH بهینه………………………………………………………………………………………………………………………………………  ۱۰۲

۵-۲-۳ تاثیر میزان ­جاذب بر حذف رنگزا…………………………………………………………………………………………………………….. ۱۰۳

۵-۲-۴ تاثیر زمان بر حذف رنگزا…………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۰۴

۵-۲- ۵ ایزوترم‌های جذب………………………………………………………………………………………………………………………………..    ۱۰۵

۵-۲-۵-۱ ایزوترم‌ جذب لانگمیور……………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۰۵

۵-۲-۵-۲ ایزوترم جذب فرندلیش……………………………………………………………………………………………………………………….  ۱۰۹

۵-۲-۶-سینتیک جذب……………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۱۰

۵-۳- بحث و نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………..   ۱۱۲

۵-۴- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  ۱۱۲

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….                        ۱۱۴

چکیده انگلیسی