حذف یون سرب توسط غشا پلی‌اترسولفون سولفونه به روش دیالیز نفوذی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه رازی

چکیده

در این تحقیق حذف یون سرب در فرآیند دیالیز نفوذی مورد بررسی قرار گرفت. غشاهای مورد استفاده به روش تغییر فاز و از پلی‌اترسولفون سولفونه به غلظت‌های 12، 14 و 18% وزنی ساخته شدند. خصوصیات فیزیکی این غشاها شامل ظرفیت تبادل یون، محتوای آب، تخلخل و ضخامت مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی عملکرد غشا تبادل کاتیون، طراحی آزمایش انجام و سه متغیر در سه سطح در نظر گرفته شدند. با استفاده از آنالیز سیگنال به نویز (SNR) مشخص شد پارامتری که بیشترین تاثیر در شار یون سرب عبوری از غشا داشته، مربوط به غلظت یون سرب در خوراک بوده است. تاثیر افزودن نانو ذره رس به بهترین غشا از نظر میزان شار یون سرب و همچنین، تأثیر وجود یون سدیم در محلول خوراک در میزان عبوردهی یون سرب مورد بررسی قرار گرفت. در بهترین شرایط، خوراک باغلظت ppm100 و خوراک با غلظت ppm5000 به ترتیب دارای شار 5-10× 08/4 و mmol/s.m2 2-10×56/6 بوده‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Removal of Lead Ion by Sulfonated Polyethersulfone Membrane Using Diffusion Dialysis

نویسندگان [English]

  • Hossein Khazaei
  • Mehdi Amirinejad
Department of Chemical Engineering, Faculty of Petroleum and Chemical Engineering, Razi University
چکیده [English]

In this research, removal of the lead ion in the diffusion dialysis was investigated. The membranes was prepared using sulfonated polyethersulfone at 12, 14 and 18 wt.% concentration by the phase inversion method. Their physical properties including the ion exchange capacity, water content, porosity and thickness of membranes were investigated. For investigation of cation exchange membranes performance, experimental design was developed. Three parameters in three levels were selected. By using signal to noise ratio (SNR), the parameter which had the most effect on the lead ion transport was the concentration of the lead ion in the feed. Furthermore, the effect of sodium ion presence in the feed on the lead ion transport was studied. The effect of addition of nanoclay to the optimum membrane was studied. In the optimum condition, the feed with 100 ppm and 5000 ppm concentrations had the flux of 4.08×10-5 and 6.56×10-2 mmol/s m2, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sulfonation
  • Cation exchange membrane
  • Phase inversion method
  • Diffusion dialysis
  • Lead ion