دانلود مقاله مطالعه حذف یون اورانیوم از محلول آبی با استفاده از زئولیتهای طبیعی ایران

word قابل ویرایش
5 صفحه
21700 تومان


1 مقدمه

اورانیوم سنگین ترین فلز موجود در طبیعت با وزن مخصوص 18/9 گرم بر سانتی مترمکعب است .در بسیاری از موارد همانند آزمایش تسلیحات هسته ای، فعالیت های معدنکاری اورانیوم، پسماندهای تولید شده در صنایع هسته ای، استفاده از کودهای فسفری حاوی اورانیوم در زمین های کشاورزی و هوادیدگی کانیهای حاوی اورانیوم میتوانند خا ک ها را با مقادیر مختلف اورانیوم آلوده کنند.[1] اورانیوم میتواند در اثر آبشویی شسته شده و آب های زیر زمینی را آلوده کند .[2] مقادیر با لای اورانیوم میتوانند برای محیط زیست و بشر خطرات فروانی ایجاد نمایند . اورانیوم به لحاظ شیمیایی میتواند خطرات فراوانی برای کلیه ها ایجاد نماید، همچنین اورانیوم باقیمانده در بدن از طریق ایجاد رادیواکتیویته میتواند منجر به افزایش خطر سرطان و مشکلات ژنتیکی شود.[3] بنابراین کاهش و حذف اورانیوم موجود در آبهای آلوده در مدیریت پسمانداری هسته ای به لحاظ خطرات فراوان شناخته شده آن برای بشر اهمیت می یابد .مطالعات متعدد نشان داده اند که زئولیت طبیعی یا کلینوپتیلولایت قادر است برخی از رادیو نوکلئوتیدها را از آبهای آلوده جذب نماید .[4] زئولیت آلومینوسیلیکاتی کریستالی دارای ساختمان سه بعدی است. زئولیتها به طور گسترده به عنوان غربا لهای مولکولی استفاده شده اند . مهم ترین کاربرد های آنها استفاده در کشاورزی و آلودگی زدایی بوسیله جداسازی، جذب، رهاسازی و تبادل یونی است .[5] با توجه به وجود منابع عظیم زئولیت در ایران و بهره برداری از این منا بع در مناطق مختلف ایران، این منابع میتوانند به طور گسترده ای در حذف آلاینده های زیست محیطی مورد استفاده قرار گیرند .[6]


991

2 بخش تجربی

1-2 مواد شیمیایی و دستگاهها

کلیه واکنشگرهای شیمیایی مورد استفاده با درجه خلوص تجزیه ای بوده و از شرکتهای Aldrich یا Merck تهیه شدهاند. برای شناسایی جاذب، تعیین ساختار کریستالی، تعیین مقدار و نوع عناصر، مساحت سطح ویژه و مقدار میانگین قطر حفرات به ترتیب از اسپکتروسکوپی مادون قرمز مدل Brucker-Vector22، دیفراکتومتر Philips مدل PW1130، اسپکتروسکوپی فلورسانس اشعهX مدل Oxford ED2000، تخلخل سنج Quantachorme مدل NovaWin2 استفاده شده است. تعیین غلظت عناصر با روش پلاسمای کوپلشده القائی، اسپکترومتر 5500Perkin-Elmer و تنظیم pH با pH متر Metrohm 827 انجام شده است.

2-2 روش تحقیق

به منظور انتخاب غلظت مناسب محلول برای حداکثر مقدار جذب یون اورانیوم به روی جاذب، 0 /1گرم از جاذب به همراه 25 میلی لیتر از محلول حاوی 20 میلی گرم بر لیتر از یون اورانیوم، برای مدت 2 ساعت با سرعت 150 دور در دقیقه در همزن ترموستاتیک قرار داده شد. پس از گذشت زمان تعادل غلظت اورانیوم در محلول ها با استفاده از روش (ICP) اندازه گیری و جذب توسط جاذب از رابطه 1 محاسبه گردید.
Adsorption% = − × 100 (1)

:Ci غلظت گونه یونی مورد نظر در محلول قبل از تبادل یونیبر حسب میلی گرم بر لیتر

:Cf غلظت همان گونه یونی پس از تبادل یونی و به تعادل رسیدن دو فاز بر حسب میلی گرم بر لیتر

3 نتایج و بحث

1-3 شناسایی جاذب ها

در طیف های IR هر طیف را می توان به دو بخش تقسیم کرد. یک دسته از پیک ها مربوط به ارتعاشات داخلی واحد های اولیه، تتراهدرالهای SiO4 وAlO4 می باشند و دسته ای دیگر مربوط به اتصالات مابین تتراهدرال ها یا اصطلاحا شبکه ثانویه زئولیت می باشند. در طیف مادون قرمز این مبادله کننده که در شکل 1 نشان داده شده است پیک پهن جذبی در ناحیه 950-1300cm-1 و دومین باند قوی در400- 500 cm-1 به ترتیب مربوط به ارتعاشات کششی و خمشی T-O می باشند. دومین گروه فرکانس ها که به اتصالات بین تتراهدرال و شکل گیری واحدهای ثانویه مربوط می باشد در منطقه 500-600cm-1 دیده می شود. این پیک مربوط به حضور حلقه دو تایی در ساختار شبکه زئولیت می باشد که در تمام زئولیت های با ساختار حلقه دو تایی 6 عضوی((double-6 ring وجود دارد.[5] پیک های3400-3600 cm-1 و1600-1700cm-1 به ترتیب مربوط به


992


مولکولهای آب درون شبکهای و گروه هیدروکسیل وارتعاشات تغییر شکل مولکول های آب آزاد موجود در شبکه می باشند. الگوی پراش اشعه ایکس جاذب نیز در محدوده 2 0-70 اندازه گیری شد. پیک های تیز و بلند در این محدوده نشان می دهد که زئولیت دارای ساختمان کریستالی می باشد. سایز ذرات از رابطه [7] Scherrer ، nm = K . / W cos برابر با 30 و38/7 نانومتر به ترتیب برای فیروزکوه و تبریز محاسبه شده است. ضمنا مشخص شد که ترکیب ها به ترتیب از نوع کلینوپتیلولیت و فروفرولیت می باشند. سطح تماس ماده های جاذب با استفاده از BET تعیین شد که مقدار مساحت سطح ویژه اندازه گیری شده از این روش برای زئولیتهای فیروزکوه و تبریز به ترتیب برابر با28/51 و 4/78 متر مربع بر گرم گزارش شد.


الف ب شکل .1 طیف IR مربوط به زئولیت های (الف) فیروزکوه و (ب) تبریز

2-3 بررسی خواص جذبی جاذب ها

خواص جذبی این دو زئولیت برای یون اورانیوم به روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای انتخابpH مناسب محلول، 0 /1گرم از جاذب به همراه 20 میلی لیتر از محلول حاوی 50 میلی گرم بر لیتر از یون اورانیوم برای مدت 2 ساعت در pHهای مختلف از 2تا 6 در همزن ترموستاتیک با سرعت 150 دور در دقیقه قرار داده شد. پس از گذشت زمان تعادل غلظت اورانیوم در محلول با استفاده از روش (ICP) اندازه گیری و درصد جذب از رابطه 1 محاسبه گردید. نتایج در شکل 2 نشان دادند که با افزایش pH در محدوده 2 تا 6 میزان جذب یون اورانیوم افزایش یافته و درpHهای 4 و 5/5 به ترتیب با استفاده از زئولیت های فیروز کوه و تبریز به بالاترین سطح میرسد. همچنین زئولیت فیروزکوه نسبت به زئولیت تبریز دارای توانایی جذب بالایی برای یون های اورانیوم نشان می دهد که با توجه به سایز ذرات و مساحت سطح زئولیت فیروزکوه قابل توجیه می باشد.

در pHهای بهینه با افزایش غلظت یون اورانیوم در محیط آبی میزان جذب توسط جاذب فیروزکوه تا 50 میلی گرم بر لیتر ثابت بوده و پس از آن میزان جذب کاهش می یابد اما برای تبریز تا 50 میلی گرم بر لیتر افزایش و

993

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 5 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله برداشتن یون های Hg ، As و Se از محلولهای صافی سیانور طلایی توسط شناور سازی هوای حل شده

word قابل ویرایش
12 صفحه
18700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
برداشتن يون هاي Hg ، As و Se از محلولهاي صافي سيانور طلايي توسط شناور سازي هواي حل شدهچكيده :برداشتن يون هاي Hg ، As و Se از جريان هاي عمل آوري گردش سيانوري توسط شناور سازي هواي حل شده (DAF) در مقياس آزمايشگاهي مطالعه شد. دو متد مختلف بكار گرفته شد. اولي بر مبناي جداسازي بوسيله شناورسازي توده هاي (AF) شكل گرف ...

دانلود مقاله مطالعه سینتیک جذب و بازیابی اورانیوم بر روی رزین تبادلگر یون

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
1 مقدمهیکی از بزرگترین پیشرفتها در صنعت در زمینه فراوری اورانیوم استفاده از رزینهای تبادلگر یون بود.>1@ کاربرد رزینهای تبادلگر یون بر این اصل استوار است که کمپلکسهای آنیونی اورانیوم در محلول رقیق سولفوریک اسیدی و سدیم کربناتی به صورت انتخاب پذیر بوسیله رزینهای سنتزی مناسب از محلول لیچ لیکور جذب میگردند. وا ...

دانلود مقاله بررسی سینتیک جذب و تاثیر دبی ، غلظت و ولتاژ اعمال شده در روش الکترودیونیزاسیون به منظور حذف استرونسیوم از محلولهای آبی

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته برق
افزایش فعالیت نیروگاههای هستهای و آزمایشگاههای هستهای سرچشمه پسماندهای هستهای است که در محیطزیست آزاد میشوند .[1] برای رسیدن به استانداردهای تعیین شده در قوانین ملی، باید روی پسمانها عملیات شامل کاهش حجم و کاهش ترکیبات رادیواکتیو مواد محلول در پساب انجام شود. از روشهای عملیات بر روی پساب رادیواکتیو میتوان رسو ...

دانلود فایل پاورپوینت بررسی عملکرد رزینهای تبادل یونی در حذف فلزات سنگین از صنایع آبکاری ( مطالعه موردی یون نقره )

PowerPoint قابل ویرایش
63 صفحه
23700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ---- اسلاید 1 : Investigation on Ion Exchange Reisins Performance in Heavy Metel Removal from Plating Indastry اسلاید 2 : هدف از انجام اين مطالعه بررسي بازده رزين هاي تبادل يوني كاتيوني سديمي در حذف فلز نقره و ارزيابي امكان كاربرد آن بعنوان يك روش پيشنهادي جهت حذف اين ا ...

مقاله حذف یونهای ( CO ( II ) ، Cd ( II و ( Ni ( II از محلولهای آبی توسط خاکستر برگ اکالیپتوس

word قابل ویرایش
14 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** حذف یونهای (CO(II) ،Cd(II و (Ni(II از محلولهای آبی توسط خاکستر برگ اکالیپتوس چکیده: در این تحقیقی، خاکستنر برگ / کالیپتوسر به عنوان جاذایی کم هرینه برای حلف همرمانی یونهای کادمیوم (II)، کبالت (II) و نیکل (II) اثر محلول های آبی مورد استفا ...

مقاله حذف سولفید هیدروژن از جریانات گازی با استفاده از محلولهای آبی سولفات آهن

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** حذف سولفید هیدروژن از جریانات گازي با استفاده از محلولهاي آبی سولفات آهن چکیده جذب واکنشی سولفید هیدروژن در محلولهاي آبی سولفات آهن ، در یـک راکتـور ناپیوسـته مـورد بررسـی قـرار گرفته است. دما بین 25 تا 65 درجه سانتیگراد تغییر میکند و غلظ ...

مقاله حذف پنی سیلین G از محلول های آبی با استفاده از پوسته میوه بلوط اصلاح شده با اسید سولفوریک : بررسی ایزوترم و سینتیک جذب

word قابل ویرایش
18 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** حذف پني سيلين G از محلول هاي آبي با استفاده از پوسته ميوه بلوط اصلاح شده با اسيد سولفوريک : بررسي ايزوترم و سينتيک جذب چکيده زمينه و هدف : آنتي بيوتيک ها آلاينده هاي بالقوه خطرناکي هستند که به دليل اثرات سمي آنها بر روي زنجيره غذايي وجري ...

مقاله استفاده از پوست پرتقال اصلاح شده به عنوان جاذب جهت حذف فلزات سنگین سرب و مس از محلول آبی

word قابل ویرایش
16 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***   استفاده از پوست پرتقال اصلاح شده به عنوان جاذب جهت حذف فلزات سنگین سرب و مس از محلول آبی چکیده هدف از این مطالعه بررسی جذب سطحی فلزات سرب و مس با استفاده از پوست پرتقال به عنوان یک جاذب ارزان قیمت میباشد. پوستهای پرتقال ابتدا با م ...