حذف ناخالصیهای فلزی اسید فسفریک به روش جداسازی جزء به جزء با کف |
در این پروژه به منظور حذف ناخالصیهای فلزی از اسید فسفریک تر از روش جداسازی جزء به جزء با کف استفاده شده است که روشی جدید برای انجام این فرآیند محسوب میشود.
اساس روش جداسازی جزء به جزء با کف، جذب سطحی ناخالصیها بر روی کفهای بالارونده از ستون است که همراه با خود، ناخالصیها را از درون خوراک خارج کرده و محصولی خالص به جای میگذارد. این روش علاوه بر بازده بالا، مزیتهایی از قبیل سهولت در انجام فرآیند، هزینه کم عملیاتی و مصرف انرژی پایین را دارد. همچنین به علت عدم استفاده از حلالهای شیمیایی، فرآیندی سبز به شمار میرود.
قابلیت این فرآیند در حذف ناخالصیهای اسید فسفریک، تأثیر سرعت هوای ورودی، زمان، غلظت و انتخاب پذیری سورفکتانتها نسبت به هر فلز با استفاده از سورفکتانتهای KEN10، SDS و SFD بررسی شد. همچنین تمامی آزمایشها در حالت نیمه پیوسته انجام گردید.
برای سورفکتانت KEN10، سرعت بهینه هوای ورودی برابر یا cm/min 043/0 و غلظت بهینه برابر با 1.2CMC (CMC=0.229 mg/cc) به دست آمد. در این شرایط درصد حذف کلی فلزات برابر با %19/31 ، نسبت غنی سازی برابر با 95/1 و درصد اسید فسفریک از دست رفته برابر با 9% است.
برای سورفکتانت SDS، سرعت بهینه هوای ورودی برابر یا cm/min 020/0 و غلظت بهینه برابر با 2CMC (CMC=0.35 mg/cc) به دست آمد. در این شرایط درصد حذف کلی فلزات برابر با %20/70، نسبت غنی سازی برابر با 39/4 و درصد اسید فسفریک از دست رفته برابر با % 26/8 است.
برای سورفکتانت SFD، سرعت بهینه هوای ورودی برابر یا cm/min 014/0 و غلظت بهینه برابر با CMC (CMC=2.33 mg/cc) به دست آمد. در این شرایط درصد حذف کلی فلزات برابر با 93/59% ، نسبت غنی سازی برابر با 28/4 و درصد اسید فسفریک از دست رفته برابر
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
با 71/4% است.
همچنین با انجام دو مرحله آزمایش، درصد حذف کلی فلزات برای سورفکتانت SDS برابر با 31/95% و برای سورفکتانت SFD برابر با %09/91 به دست آمد.
کلمات کلیدی: اسید فسفریک، جزء به جزء کردن کف، حذف فلزات، نونیل فنل اتوکسیلات، سدیم دودسیل سولفات، دی سدیم لورت 3 سولفوسوکسینات.
فصل اول
اسید فسفریک
کشف فسفر توسط برانت[1] در سال 1669 سبب شد تا محصول احتراق آن، فسفر پنتا اکسید(P2O5) به زودی شناخته شود. در سال 1694، بویل[2] برای نخستین بار از انحلال P2O5 در آب توانست اسید فسفریک را فراهم آورد و در سال 1769 میلادی موفق شدندکلسیم فسفات را که از اجزای اصلی استخوان است، از آن جدا نمایند. حدود 30 سال بعد، به نقش مفید کلسیم فسفات در کشاورزی و افزایش رشد نباتات پی بردند. به مرور زمان اهمیت و موارد مصرف اسید فسفریک شناخته شد [1].
فسفر به شکل انواع فسفاتها، یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده ساختار موجودات زنده بوده و کاربرد کودهای فسفاته طبیعی مانند استخوان انسان، ماهی و فضله پرندگان در کشاورزی سابقه طولانی دارد. صنعت فسفات به شکل مدرن از اواسط قرن نوزدهم با ساخت کودهای فسفاته آغاز گردید که در آن زمان از اثر اسید سولفوریک بر استخوان یا منابع معدنی فسفات، برای تغلیظ و فراهم ساختن میزان فسفر قابل دسترسی بیشتر استفاده میگردید. به موازات گسترش کاربرد کودهای فسفاته، روشهای ساخت فسفر عنصری و اسید فسفریک نیز تنوع یافت [1, 2].
اسید فسفریک که با نام اورتو فسفریک اسید نیز شناخته می شود، اسیدی معدنی، شفاف، بی رنگ و بو با فرمول شیمیایی H3PO4 است. ساختار شیمیایی آن در شکل (1-1) و مشخصات فیزیکی آن در جدول (1-1) آمده است.
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-05-16] [ 07:15:00 ق.ظ ]
|