منابع پایان نامه ارشد درمورد تغییر رنگ، قیمت تمام شده، مورفولوژی

جاذب تعریف می شود. این عامل با توجه به تاثیر آن در مقدار جاذب مصرفی و نیز حجم محفظه جذب، در قیمت تمام شده یک واحد بسیار موثر می باشد.
در مقدار ظرفیت یک جاذب خاص عوامل مختلفی از جمله خواص ماده جذب شونده (اندازه مولکول، نقطه جوش، وزن مولکولی و قطبیت)، خواص سطحی جاذب (قطبیت، اندازه منافذ، فضای خالی)، غلظت در فاز سیال، زمان تماس و وجود مواد مسموم کننده جاذب در سیال موثر می باشند.
تخلخل
تخلخل به مقدار منافذ و در نتیجه فضای خالی موجود در واحد وزن یا حجم جاذب متخلخل اطلاق می شود. هرچه میزان تخلخل یک جاذب بیشتر باشد، مقدار مساحت سطحی و در نتیجه ظرفیت جاذب نیز بیشتر خواهد بود.
توزیع اندازه منافذ
توزیع اندازه منافذ یک خاصیت نسبی برای جاذب می باشد که جزء فضای خالی اشغال شده در یک ذره را بوسیله تخلخل ریز با قطرD_p?20 A ، حفره متوسط با قطر ۲۰D_p۵۰۰ A و حفره های بزرگ با قطر D_p?500 Aرا نشان می دهد. ابعاد منافذ مستقیما بر روی ظرفیت و نیز سرعت جذب موثر می باشد.
قطبیت سطح
به شباهت سطح جاذب به ترکیبات قطبی مانند آب، قطبیت سطح گفته می شود. به همین دلیل به جاذبهای قطبی همچون آلومیناسیلیکات هایی مانند زئولیت و سیلیکاژل، آبدوست اطلاق می گردد. از طرف دیگر جاذبهای غیر قطبی مانند جاذبهای کربنی و پلیمری و سیلیکات که به روغن بیشتر از آب شباهت دارند عموما آب گریز نامیده می شوند.
مساحت سطح
مساحت سطح داخلی جاذبهای میکرو متخلخل اغلب به عنوان یکی از مقادیر نشان دهنده درجه پیشرفت منافذ مورد استفاده قرار می گیرد. مساحت سطح بر حسب m2/gr بیان می شود.مقادیر مساحت سطح جاذبها معمولا با ظرفیت آنها متناسب می باشد.
گزینش پذیری
از موارد اولیه مورد نیاز برای طراحی یک سیستم جذب سطحی در اختیار داشتن جاذبی با گزینش پذیری، ظرفیت و طول عمر نسبتا زیاد می باشد. گزینش پذیری یک جاذب به معنی نسبت ظرفیت یک جاذب برای یک ماده به ظرفیت آن برای ماده دیگر در یک غلظت مشخص سیال می باشد. گزینش پذیری ممکن است به اختلاف در سینتیک جذب بستگی داشته باشد. اما در کاربردهای عملی، بیشتر فرآیندهای جذب به گزینش پذیری تعادلی بستگی دارند.
گزینش پذیری در جذب دقیقا مشابه فراریت نسبی در تقطیر می باشد و به راحتی اندازه گیری می شود. مقادیر کوچک آن به تجهیزات بیشتری نیاز خواهد داشت و موقعیت ایده آل زمانی خواهد بود که فقط یک جزء خاص از مخلوط جذب گردد. با اینکه در فرم گزینش پذیری و فراریت نسبی شباهت وجود دارد ولیکن هیچگونه ارتباطی میان مقدار آنها وجود ندارد. برای دو ترکیب مشخص فراریت نسبی ثابت است، در حالی که گزینش پذیری به طور گسترده ای بسته به نوع جاذب فرق می کند.
تحقیق برای شناسایی یک جاذب مناسب، اولین مرحله در توسعه یک فرایند جداسازی جذب سطحی می باشد[۸۴].

فصل دوم

ابزار، مواد و روش ها

۲-۱ مشخصات دستگاه ها و تجهیزات
دستگاه ها و تجهیزاتی که در این تحقیق به منظور ساخت نانوکامپوزیت ها و انجام آزمون ها مورد استفاده قرار گرفته است در جدول ۲-۱ آورده شده است.

جدول ۲-۱ : مشخصات دستگاه های مورد استفاده در این تحقیق
نوع دستگاه
کشور
سازنده
مدل
مشخصات
کاربرد
ترازو ی دیجیتال
آلمان
FR200
دقت ۰.۰۰۰۱
توزین مواد
همزن مغناطیسی۴۴
آلمان
MK20
حداکثر ۵۰۰
rpm
همزدن و گرم کردن مواد
دستگاه تقطیر
انگلستان
DW2

تقطیر تیوفن
میکروسکوپ الکترونی۴۵
ژاپن
KYKY-EM3200
ولتاژ ۲۵ KV
تعیین مورفولوژی
دستگاه XRD
فرانسه
Equnox3000
طول موج ۱.۵۴ A
تعیین ساختمان
طیف سنج۴۶FTIR
آمریکا
Thermo Nicolet
محدوده ۴۰۰-۴۰۰۰
تعیین ساختمان
دستگاه جذب اتمی
آمریکا
Thermo electrene

میزان جداسازی

۲-۲ مشخصات مواد
در جدول ۲-۲ اسامی ومشخصات تمام مواد مورد استفاده در این تحقیق آورده شده است. همه مواد شیمیایی بکار برده شده دارای خلوص بالا بوده و بدون خالص سازی مصرف شده اند، به جز مونومر تیوفن که هر بار قبل از استفاده یک بار تقطیر شده اند. همچنین آب مقطر یون زدوده شده برای شستشو و ساخت بعضی از محلول ها استفاده شده است. واکنش در دمای محیط صورت گرفته است.
جدول ۲-۲ : اسامی ومشخصات مواد مورد استفاده در این تحقیق
ماده
فرمول یا نام اختصاری
جرم مولکولی
(g/mol)
کاربرد
تیوفن
Th
۸۴.۱۴
مونومر
استایرن
Styrene
۱۰۴.۱۵
مونومر
آمونیوم پروکسی دی سولفات
APS
۲۱۴
اکسید کننده
کلرید آهن
FeCl3
۱۶۲.۲
اکسید کننده
هیدروژن پروکسید
H2O2
۳۴
کمک اکسیدان
پلی وینیل پیرولیدون
PVP
۲۵۰۰۰
پایدار کننده
پلی وینیل کلرید
PVC
۶۲۰۰۰
ماده افزودنی
اکسید سیلیسیم
SiO2
۶۰.۱
اکسید فلزی

* تمام این مواد ساخت شرکت مرک آلمان هستند.
۲-۳ شرح انجام آزمایش ها وآمادهسازیموادومحلولها
برای خالص سازی بیشتر مونومر تیوفن آن را تقطیر نموده تا رنگ مونومر کاملا شفاف گردد. برای حل نمودن عوامل فعال سطحی از بهم زن مغناطیسی در دمای محیط استفاده شده است تا محلول کاملا یکنواختی حاصل شود زیرا تاثیر فراوانی بر روی خواص پلیمرحاصل دارد.
۲-۳-۱ سنتز پلی استایرن در محیط آبی
محلولی حاوی ۲/۰ گرم پایدار کننده پلی وینیل پیرولیدون به همراه ۱۰۰ سی سی آب بدون یون آماده نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی قرار داده شده تا حل گردد. سپس ۵/۰ گرم آمونیوم پروکسی دی سولفات به محلول حاصل اضافه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه محلول کاملا همزده شود. سپس ۵ سی سی مونومر استایرن به محلول اضافه می شود. پلیمریزاسیون در دمای ۷۵ درجه سانتی گراد برای ۴ ساعت توسط همزن مغناطیسی با دور rpm 400 انجام می شود.
۲-۳-۲ سنتز پلی تیوفن در محیط آبی
ابتدا محلولی حاوی ۳ گرم کلرید آهن III به همراه۱۰۰ سی سی آب بدون یونتهیه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی گذاشته تا حل گردد. به محلول حاصل یک میلی لیتر مونومر تیوفن یک بار تقطیر شده تزریق می شود. سپس به این محلول ۵ میلی لیتر هیدروژن پروکسید به عنوان کمک اکسیدان۴۷ اضافه نموده، محلول تغییر رنگ داده و پس از مدتی به رنگ قهوه ای در می آید که این نشانگر تبدیل مونومر به پلیمر است.
بعد از گذشت ۵ ساعت محلول را با استفاده از کاغذ صافی، صاف و برای از بین بردن الیگومر ها و ناخالصی های موجود، پلیمر حاصل چند مرتبه با آب بدون یون شستشو داده می شود. پلیمر به دست آمده جهت تهیه پودر در دمای محیط خشک می شود.

۲-۳-۳ سنتز کامپوزیت ها و نانو کامپوزیت های پلی تیوفن در محیط آبی
۲-۳-۳-۱ با استفاده از پلی وینیل پیرولیدون
ابتدا محلولی حاوی ۳ گرم کلرید آهن III به همراه۵۰ سی سی آب بدون یونتهیه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی گذاشته تا حل گردد. هم زمان محلولی حاوی ۲/۰ گرم پایدار کننده پلی وینیل پیرولیدونبه همراه۵۰ سی سی آب بدون یون آماده نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی قرار داده شده تا حل گردد. سپس محلول حاوی اکسیدان را به صورت قطره وار به محلول حاوی پایدار کننده اضافه نموده و یک میلی لیتر مونومر تیوفن یک بار تقطیر شده به محلول حاصل تزریق می شود. سپس به این محلول ۵ میلی لیتر هیدروژن پروکسید به عنوان کمک اکسیداناضافه نموده، محلول تغییر رنگ داده و پس از مدتی به رنگ قهوه ای در می آید که این نشانگر تبدیل مونومر به پلیمر است.
بعد از گذشت ۵ ساعت محلول را با استفاده از کاغذ صافی، صاف و برای از بین بردن الیگومر ها و ناخالصی های موجود، نانو کامپوزیت حاصل چند مرتبه با آب بدون یون شستشو داده می شود. نانو کامپوزیت به دست آمده جهت تهیه پودر در دمای محیط خشک می شود.
* آزمایشی مشابه آزمایش بالا با مقدار ۴/۰ گرم از پلی وینیل پیرولیدون نیز انجام شده است.
۲-۳-۳-۲ با استفاده از پلی وینیل کلرید
ابتدا محلولی حاوی ۳ گرم کلرید آهن III به همراه۱۰۰ سی سی آب بدون یونتهیه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی گذاشته تا حل گردد. به محلول حاصل ۵/۱ گرم پلی وینیل کلریداضافه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر رویهمزن مغناطیسی گذاشتهتا محلول سوسپانسیون به دست آید. سپس یک میلی لیتر مونومر تیوفن یک بار تقطیر شده به محلول حاصل تزریق می شود. به این محلول ۵ میلی لیتر هیدروژن پروکسید به عنوان کمک اکسیداناضافه نموده، محلول تغییر رنگ داده و پس از مدتی به رنگ قهوه ای در می آید که این نشانگر تبدیل مونومر به پلیمر است.
بعد از گذشت ۵ ساعت محلول را با استفاده از کاغذ صافی، صاف و برای از بین بردن الیگومر ها و ناخالصی های موجود، نانو کامپوزیت حاصل چند مرتبه با آب بدون یون شستشو داده می شود. نانو کامپوزیت به دست آمده جهت تهیه پودر در دمای محیط خشک می شود.
۲-۳-۳-۳ با استفاده از پلی وینیل پیرولیدونو پلی وینیل کلرید
ابتدا محلولی حاوی۳ گرم کلرید آهن III به همراه۵۰ سی سی آب بدون یونتهیه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی گذاشته تا حل گردد. هم زمان محلولی حاوی ۴/۰ گرم پایدار کننده پلی وینیل پیرولیدونبه همراه۵۰ سی سی آب بدون یون آماده نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی قرار داده شده تا حل گردد. سپس محلول حاوی اکسیدان را به صورت قطره وار به محلول حاوی پایدار کننده اضافه نموده و ۵/۱ گرم پلی وینیل کلرید قبل از افزودن مونومر به محلول حاصل اضافه می شود. سپس یک میلی لیتر مونومر تیوفن یک بار تقطیر شده به محلول تزریق می شود. و به این محلول ۵ میلی لیتر هیدروژن پروکسید به عنوان کمک اکسیدان اضافه نموده، محلول تغییر رنگ داده و پس از مدتی به رنگ قهوه ای در می آید که این نشانگر تبدیل مونومر به پلیمر است.
بعد از گذشت ۵ ساعت محلول را با استفاده از کاغذ صافی و یا سانتریفیوژ ، صاف و برای از بین بردن الیگومر ها و ناخالصی های موجود، نانو کامپوزیت حاصل چند مرتبه با آب بدون یون شستشو داده می شود. نانو کامپوزیت به دست آمده جهت تهیه پودر در دمای محیط خشک می شود.
۲-۳-۳-۴با استفاده ازسیلیسیم دی اکسید
ابتدا محلولی حاوی ۳ گرم کلرید آهن III به همراه۱۰۰ سی سی آب بدون یونتهیه نموده و به مدت ۱۵ دقیقه بر روی همزن مغناطیسی گذاشته تا حل گردد.به محلول حاصل ۲۵/۱ گرم سیلیسیم دی اکسید اضافه شود و سپس یک میلی لیتر مونومر تیوفن یک بار تقطیر شده تزریق شود. به این محلول ۵ میلی لیتر هیدروژن پروکسید به عنوان کمک اکسیداناضافه نموده، محلول تغییر رنگ داده و پس از مدتی به رنگ قهوه ای در می آید که این نشانگر تبدیل مونومر به پلیمر است.
بعد از گذشت ۵ ساعت محلول را با استفاده از کاغذ صافی و یا سانتریفیوژ ، صاف و برای از بین بردن الیگومر ها و ناخالصی های موجود، نانو کامپوزیت حاصل چند

این نوشته در No category ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.