تحقیق درباره بررسی تجزیه فتوکاتالیستی دترجنت آنیونی از محیط آبی با استفاده از نانوذرات TiO2

اختصاصی از فی موو تحقیق درباره بررسی تجزیه فتوکاتالیستی دترجنت آنیونی از محیط آبی با استفاده از نانوذرات TiO2 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 23 صفحه

چکیده

دترجنتهای آنیونی مواد شیمیایی آلی هستند که به مقدار زیاد در ترکیبات شوینده و پاک کننده کاربرد دارند. از میان این ترکیبات، گروه الکیل بنزن سولفونات خطی (LAS) به دلیل خواص پاک کنندگی بالا بیشترین مصرف را دارند.LAS  می تواند برای ارگانیزمهای آبزی از جمله باکتریها، جلبکها، دافنیا و ماهیها سمی باشد و می تواند تجمع زیستی داشته باشد و در کل اکوسیستم پخش شود. بنابراین باید نسبت به حذف آن و جلوگیری از آلودگی آبها ی پذیرنده اقدام نمود. هدف اصلی این تحقیق بررسی امکان تجزیه فتوکاتالیزوری LAS با استفاده از نانوذرات TiO2 و تبدیل آن به مواد پایدار و غیر سمی از جمله آب و دی اکیسد کربن در یک رآکتور دوغابی می باشد. در این تحقیق غلظت mg/l 10 از LAS در مراحل جداگانه تحت تأثیر UV و TiO2  و ترکیبی از دو مورد فوق انجام گرفت. در این تحقیق همچنین اثر غلظت اولیه LAS ،بار TiO­2،pH  ، و دوزهای مختلفUV  در میزان تجزیه فتوکاتالیستی LAS مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بالاترین راندمان حذف LAS با غلظتmg/l 10 در pH اسیدی ،میزان 50 میلیگرم بر لیترTiO2 ،زمان 30 دقیقه وتابش UV در حدود 5/99% می باشد. همچنین تجزیه وتحلیل سینتتیک نشان داد که تجزیه فتوکاتالیستی LAS می تواند به وسیله مدل درجه یک تخمین زده شود. جهت ارزیابی .میزان معدنی سازی LAS ، COD اولیه و نهایی محلولی که مورد تابش قرار گرفته بود اندازه گیری شد. این روش برای غلظت های پایین LAS مناسب است و برای غلظت ها ی بالا زیاد کارامد نیست.

 مقدمه

دترجنت ها مواد الی هستند که دارای خواص پاک کنندگی و انحلال می باشند[1]. دترجنت آنیونی الکیل بنزن سولفونات خطی(LAS )[1] معمولا از بین سورفاکتانتهای آنیونی بیشترین مصرف را دارد و به صورت وسیعی در دترجنتهای خانگی استفاده می شود. در واقع حدود 85% از LAS در دترجنتهای خانگی استفاده می شود که کاربردهای آن شامل پودرهای لباسشویی، مایع ظرفشویی و دیگر پاک کننده های خانگی می باشد[1]. از دیگر کاربردهای آن دترجنتهای صنعتی، سازمانها و تجاری می باشد اگرچه LAS همچنین می تواند به عنوان عامل امولوسیون کننده در کاربردهای صنعتی (مثل آفت کشهای کشاورزی، جوهر پرینت، رنگهای نقاشی و صنایع غذایی و آرایشی) نیز استفاده شود[2, 3]. به دلیل استفاده گسترده از این مواد و همچنین رشد اقتصادی و رشد جمعیت ، مشکلات زیست محیطی که بوسیله دترجنت های آنیونی و از جمله LAS ایجاد می شود در حال افزایش است و نتیجه آن تخلیه زیاد این ماده توسط فاضلابهای خانگی و تجاری به محیط زیست وآبهای سطحی و زیرزمینی می باشد[3] میانگین غلظت سورفاکتانتها در فاضلاب خانگی از 1 تا 10 میلی گرم برلیترمتفاوت است و میتواند به بالاتر از 21 میلی گرم بر لیتر نیز برسد[4, 5].LAS  می تواند در غلظت کم یعنی حدود 1 میلی گرم بر لیتر برای ارگانیزمهای آبی ایجاد سمیت کند[6] و به دلیل مقاوم بودن در برابر تجزیه بیولوژیکی میتواند در بدن موجودات آبزی تجمع یابد که این بر روی تعادل طبیعی آب اثر می گذارد و می تواند تهدیدی برای سلامتی ارگانیزمهای آبزی، حیوانات و انسانهایی باشد که از این آب استفاده میکنند[3, 6, 7].

 

پایان نامه ی انواع دترجنت ها و کاربرد آنها. doc

اختصاصی از فی موو پایان نامه ی انواع دترجنت ها و کاربرد آنها. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 57 صفحه

چکیده:

مقدمه ای بر سورفکتانتها

کلمه Surfactant مخفف عبارت، AgeNT، ACTive، SURFace می باشد.

ملکول سورفکتانت شامل دو قسمت مجزای ساختمانی است، یک قسمت آبدوست (چربی گریز) و یک قسمت آبگریز (چربی دوست)

قسمت آب گریز (چربی دوست) اکثر سورفکتانتها شامل یک زنجیر هیدروکربنی است که معمولاً طول متوسط آن از 12 تا 18 اتم کربن است و ممکن است شامل یک حلقه آروماتیک باشد.

در شکل (1-3) چگونگی عمل سورفکتانت در یک محلول نشان داده شده است ملاحظه می شود که سر آبدوست به سمت آب جهت گیری کرده و سر آب گریز به سمت خارج آب جهت گیری نموده است. به همین سبب است که سورفکتانها در سطح تجمع پیدا می کنند و آنرا تحت تاثیر خود قرار می دهند.

برای اپتیمم کردن قدرت پاک کنندگی قسمت غیرآبدوست که همان ملکول هیدروکربن است باید در رنج ترکیبات بالای عموماً حلالیت کم دارند و ترکیبات زیر فرم Micelle موثر ندارند.

ویژگیهای سورفکتانتها:

سورفکتانتها مواد شیمیایی هستند که شش ویژگی بنیادی زیر را دارا هستند:

جذب بین سطحی:

غلظت تعادلی یک ماده فعال سطحی در سطح تماس دو فاز بیشتر از غلظت آن در کل فضای هر یک از فازهاست. به این دلیل است که مقادیر کم این مواد می‌تواند کشش سطحی را به مقدار زیادی کاهش دهد.

ساختار دو گونه خواه:

ملکول هر ماده فعال سطحی حاوی گروه های دارای تمایل متضاد در انحلال پذیری است. یعنی برخی گروهها به حل شدن در فاز قطبی متمایل هستند، و گروههای دیگر به انحلال در فازهای غیر قطبی تمایل دارند. این ویژگی را با ضریب موازنه آبخواهی چربی خواهی (HLB) بیانی می کنند.

3-انحلال پذیری:

یک ماده فعال سطحی باید حداقل در یک فاز مربوط به یک سیستم مایع انحلال پذیر باشد تا بتوان آنرا ماده فعال سطحی نامید.

4- توانایی تشکیل Micelle:

ملکولها یا یونهای مواد فعال سطحی حل شده، وقتیکه غلظت آنها در محلول یک مایع به یک مقدار حداقل برسد، انبوهه های کوچکی بنام micelle بوجود می آورند.

5- جهت گیری در سطح تماس دو مایع:

ملکولها یا یونهای فعال سطحی در سطح تماس دو فاز مایع و گاز لایه منظمی که در آن ملکولها بطور منظم جهت گیری کرده اند بوجود می آورند.

6- خواص اصلی:

محلول مواد فعال سطحی باید چند نوع از اینگونه خواص را دارا باشد، این خواص عبارتند از: زدایش (شویندگی)، کف کنندگی خیس کنندگی، امولسیون کنندگی، حل‌کنندگی و پخش کنندگی.

دسته بندی سورفکتانتها:

تعداد ملکولهای سورفکتانت مختلف که در زمانهای مختلف ساخته شده اند یا ساخته خواهند شد به صدها یا حتی ممکن است به هزارها برسد و این تعداد در تئوری ممکن است به میلیونها ملکول سورفکتانت برسد.

در فهرست و دسته بندی سورفکتانتها که در ادامه آورده می شود، R ممکن است بصورت 12 تا 18 اتم کربن درنظر گرفته شود.

زنجیرهای هیدروکربنی که از روغنهای گیاهی یا چربیهای حیوانی بدست می آیند شامل تعداد زوجی از اتمهای کربن می باشند ولی زنجیرهای هیدروکربنی از منابع پتروشیمیایی شامل تعداد زوج و فردی از کربن می باشند.

الف – دترجنت های آنیونی:

دترجنت های آنیونی دسته ای از شوینده ها هستند که هنگامیکه در آب حل می شوند تولید یک آنیون بزرگ می کنند که آنیون دارای یکطرف آبدوست و یک طرف چربی دوست می باشد.

طرف آبدوست این دترجنت ها عبارتند از: سولفاتها، هیدروکربنهای سولفونه شده، استرهای سولفونه شده، آمیدهای سولفونه شده، کربوکسیلاتها و فسفاتها و بخش غیرآبدوست آنیون می تواند آلیفاتیک، سیکلوآلیفاتیک یا آروماتیک باشد.

کاتیونهایی که استفاده خواهند شد شاید بیشتر و و تری اتانل آمونیوم می باشند اما یونهای و و دیگر آلکانول آمونیومها نیز وجود دارند.

سولفوناتهای پتروشیمیایی ممکن است حتی دارای یونهای و نیز باشند.

در ضمن مواد ویژه ای وجود دارند که دارای کمپلکسهای کاتیونی آلی دیگری نیز می‌باشند.

دترجنت آنیونی ارزان ترین گروه سورفکتانتها هستند و از نظر تجاری بیشترین فروش را دارا می باشند.

انوع دترجنت های آنیونی:

آلکیل آریل سولفوناتها

اینها اولین و مهمترین و پرمصرف ترین پاک کننده های آنیونی می باشند و نزدیک به 65 درصد کل مواد که بعنوان پاک کننده مصرف می شوند در این طبقه قرار دارند. البته این اهمیت تنها بدلیل خاصیت پاک کنندگی بسیار خوب آنها نبوده بلکه بیشتر مربوط به این است که مواد خام آنها آسانتر و ارزانتر بدست آمده و روش تولید آنها آسانتر است. معروفترین ترکیبات این دسته دودسیل بنزل سولفونات یا پروپیلن تترامربنزن سولفونات یا دی دی باس و دو دسیل بنزن سولفونات زنجیری یا آلکیل سولفونات خطی (LABS) می باشند.

فهرست مطالب:

مقدمه

انواع دترجنت ها و کاربرد آنها

مقدمه ای بر سورفکتانتها

سورفکتانت

ویژگیهای سورفکتانتها

1- جذب بین سطحی

2- ساختار دو گونه خواه

3-انحلال پذیری

4- توانایی تشکیل Micelle

5- جهت گیری در سطح تماس دو مایع

6- خواص اصلی

دسته بندی سورفکتانتها

الف – دترجنت های آنیونی

انوع دترجنت های آنیونی

1- آلکیل آریل سولفوناتها

2- الکهای سولفاته با زنجیر بلند

3- الفین سولفوناتها و سولفاتها

4- اترسولفاتها (Sulphated Eters)

5-سولفوسوکسیناتها

6- الکین سولفوناتها

7- استرهای فسفاته

8- آلکیل ایزوتیوناتها

ب- دترجنت های کاتیونی

انواع دترجنتهای کاتیونی و کاربرد آنها

1- آمین استاتها

2-آلکیل تری متیل آمونیوم کلریدها

3-دی آلکیل دی متیل آمونیوم کلریدها

4- آلکیل پیریدینیوم کلریدها و برمیدها

5- سایر دترجنت های کاتیونی

ج- دترجنت های غیر یونی

1- آلکیل فنول اتوکسیلاتها (پلی اکسی اتیلن آلکیل فنول)

2- الکلهای چرب اتوکسیله شده (پلی اکسی اتیلن الکها)

3- اسیدهای چرب اتوکسیله شده (پلی اکسی اتیلن الکها)

4- آلکانول آمیدها

5- سایر دترجنتهای غیریونی

پاک کننده ها (دترجنت ها)

تانسیواکتیوها

کشش سطحی

2- دسته آمفوترها

 الکیل سولفوناتها

الکیل سولفات ها

الکیل آریل سولفوناتها

روش تهیه دترجنت های کاتیونی

1- ویژگیهای فیزیکی

اثر القایی

قطبی بودن هیدروژن

فشرده دسته بندی صابونها در صنعت نساجی

بخش دوم – ترکیبهای نان آنیونیک

الکیلول آمین پلی گلیکول اثر

بخش سوم ترکیبات کاتیونیک

پاک کننده های تجاری

صابونهای حلال

مواد آبخور کننده

اهمیت مواد تعاونی (کمکی) در پاک کننده ها