۵۰ºC
کبالت
۱۵٫۳۸۶۵-
۱۶٫۷۴۱۵-
۱۸٫۰۹۶۵-
۱۹٫۴۵۱۵-
کادمیم
۱۳٫۷۴۱-
۱۴٫۸۶۱-
۱۵٫۹۸۱-
۱۷٫۱۰۱-
نیکل
۱۴٫۰۶۷-
۱۵٫۱۲۲-
۱۶٫۱۷۷-
۱۷٫۹۲۱-
مقادیر مثبت Hº نشان دهنده این حقیقت میباشد که فرایند جذب بر روی پوست لیمو گرماگیر بوده همچنین مقادیر مثبت Sº نشان دهنده افزایش بینظمی در فصل مشترک جامد- مایع میباشد. مقادیر منفی Gº از نظر ترمودینامیکی بیانگر خود به خودی بودن فرایند جذب و طبیعت آنی آن در دامنه دمایی ۲۰ تا ۵۰ درجه سانتی گراد است.
۴-۵ آنالیز SEM
در شکل ۴-۳۴ تصاویر SEM پوست لیمو قبل و بعد از انجام فرایند جذب نشان داده شده است. همانگونه که در شکل A 4-34 مشاهده می شود، سطح پوست لیمو دارای حفرههایی جهت جذب یونهای فلزی می باشد. همچنین شکل B 4-34 نشان میدهد که پس از فرایند جذب سطح پوست لیمو در مقایسه با قبل از جذب، صاف می شود.
AZZZ
B
شکل ۴-۳۴ تصویر SEM برای (A) پوست لیمو طبیعی و (B) پوست لیمو بعد از جذب یونهای فلزی
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۴-۶ آنالیز FTIR
طیف FTIR پوست لیمو در شکل ۴-۳۵ ارائه شده است. پیک جذب پهن و شدید در cm-1 ۳۴۴۰ نشان دهنده حضور گروه های O-H یا در پیوند با هیدروژن (الکلها، فنلها و کربوکسیلیک اسیدها) نظیر گروه های موجود در پکتین، سلولوز و لیگنین در سطح جاذب میباشد. ارتعاشات کششی O-H در یک دامنه وسیع از فرکانسها نشاندهنده حضور گروه های هیدروکسیل آزاد باندهای O-H کربوکسیلیک اسیدها میباشد. پیکی که در cm-1 ۲۸۲۴ مشاهده می شود می تواند به ارتعاشات کششی C-H اسیدهای آلیفاتیکی نسبت داده شود. پیکی که در cm-1 ۱۷۳۹ مشاهده می شود مربوط به ارتعاشات کششی باند C=O به علت گروه های کربوکسیل غیریونی (-COOH و –COOCH3) میباشند و می تواند به کربوکسیل یا استرهای آنها نسبت داده شود. ارتعاش کششی نامتقارن گروه های کربوکسیلیک یونی در cm-1 ۱۷۴۵ ظاهر می شود. پیک در cm-1 ۱۶۲۴ می تواند به کشش متقارن –COO- در پکتین نسبت داده شود. باند قویC-O در cm-1 ۱۰۶۴ به علت گروه –OCH3 نیز وجود ساختار لیگنین در پوست گریپفروت را تأیید مینماید. پیک اضافی در cm-1 ۶۰۹ به باندهای ترکیبات آروماتیک نسبت داده می شود. از طیف FTIR واضح است که گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل در پوست لیمو به وفور وجود دارند. جذب یونهای Co(II)، Ni(II) و Cd(II) روی پوست لیمو به علت جذب الکترواستاتیک بین این گروه ها و مولکولها کاتیونی فلز میباشد. در pH بالای ۴، گروه های کربوکسیلیک پروتونزدایی شده و لیگاندهای باردار منفی کربوکسیلات (–COO-) با مولکولهای باردار (II)Co، Ni(II) و Cd(II) پیوند می دهند.
شکل۴-۳۵ طیف FTIR برای پوست لیمو طبیعی
فصل پنجم:
نتیجه گیری
۵-۱ نتایج
در این پروژه، جذب فلزات سنگین کبالت، کادمیم و نیکل از محلولهای آبی توسط جاذب زیستی پوست لیمو مورد بررسی قرار گرفت و نتایج زیر حاصل گردید:
۱- آزمایشهای تعیین pH برای جذب کبالت، کادمیم و نیکل توسط پوست لیمو انجام شد و pH بهینه ۵ بدست آمد.
۲- آزمایشهای انجام شده نشان داد که بازده جذب برای هر سه فلز در pH برابر با ۵ حداکثر می شود.
۳- آزمایشها نشان داد با افزایش مقدار جاذب، میزان جذب افزایش مییابد و در نهایت مقدار جاذب بهینه برای حذف کبالت و کادمیم ۴/۰ گرم و برای نیکل ۵/۰ گرم بدست آمد.
۴- زمان تماس بهینه برای جذب کبالت و کادمیم توسط پوست لیمو ۶۰ دقیقه و برای نیکل ۴۵ دقیقه می باشد.
۵- مدلهای ایزوترم برای این فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفتند و بهترین مدل برای هر سه فلز فرندلیچ شناخته شد.
۶- بیشترین ظرفیت جذب بدست آمده توسط مدل لانگمویر برای کبالت ۱۷/۴۲ میلیگرم بر گرم، کادمیم ۰۷/۲۷ میلیگرم بر گرم و نیکل ۰۵/۲۳ میلیگرم بر گرم بدست آمد.
۷- بررسیهای سینتیکی نشان داد که مدل شبه درجه دوم نسبت به دو مدل دیگر برای این فرایند جذب مناسبتر بود.