اندازه گیری اسپکتروفتومتری مشتقی، طیف سنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی، طیف سنجی نشر شلعه ای، طیف سنجی جذب اتمی و پتانسیومتری مهمترین روش های اندازه گیری یون های لانتانید می باشد. از میان این روشها، الکترودهای یون گزین امروزه به طور معمول برای اندازه گیری تعداد زیادی از کاتیون ها و آنیون ها استفاده می شود که برخی از مشکلات روشهای بالا مثل پیچیده و وقت گیر بودن را ندارد.
در این تحقیق یک الکترود غشائی حساس و گزینش پذیر را برای اندازه گیری یون نئودیمیم ارائه کردیم. پاسخ این حسگر در محدودۀ غلظتی تا نئودیمیم یک پاسخ نرنستی است. حد تشخیص این حسگر است. داده های ضرایب گزینش پذیری برای کاتیون های مختلف نشان می دهد که این کاتیون ها مزاحمت قابل توجهی در اندازه گیری نئودیمیم ندارد.
از مشخصات قابل توجه این سنسور زمان پاسخ دهی سریع (کمتر از 10 ثانیه) است. ساختار بهینه غشاء که منجر به نتایج مطلوب شد به صورت 30% PVC ، 65% DBP، 3% یونوفور و 2% NaTPB بدست آمد.
بعد از چند سری آزمایش مشخص شد که گستره pH 9/2 - 2/9 پاسخ الکترود به تغییرات pH وابسته نیست. همچنین از این الکترود به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری با EDTA استفاده شد.
1-1- مقدمه :
الکتروشیمی در دو دهه اخیر پیشرفت های قابل توجهی در ایجاد روش های جدید در زمینه های کیفی و کمی کرده است و این پیشرفت ها مدیون توسعه دستگاه ها و مدارهای الکتریکی می باشند و همچنان اصلاح وسایل موجود و روش ها، ابداع شیوه ها و وسایل نوین ادامه دارد.
امروزه نقش شیمی تجزیه در شناسایی و تعیین غلظت گونه ها در نمونه های شیمیایی، بالینی، کشاورزی، زیست محیطی و صنعتی بسیار حائز اهمیت است ]1-4]. همچنین نقش آن در اندازه گیری مواد موجود در سیستم های زنده، به خصوص بدن جانداران و گیاهان و به ویژه انسان ها، چنان واضح و روشن است که بیان آن ضرورتی ندارد.
به همین دلیل، نیاز به تجهیزات و وسایل ضروری برای اندازه گیری مواد باعث شده که پیشرفت های زیادی در زمینه تکنولوژی ساخت ابزارها، و وسایل اندازه گیری و روش های تجزیه ای حاصل شود.
به طور کلی روش های تجزیه شیمیایی دستگاهی را می توان به سه دسته مهم تقسیم بندی کرد :
روش های جداسازی ؛
روش های طیفی ؛
روش های الکتروآنالیتیکی .
در این میان، روش های الکتروآنالیتیکی زیر شاخه الکترودهای یون گزین از شاخه پتانسیومتری مد نظر ما می باشد. از آن جا که الکترودهای یون گزین توانایی شناسایی و اندازه گیری یک گونه خاص با مقدار کم در حضور سایر اجزای موجود در نمونه را با دقت و حساسیت بسیار زیاد ممکن می سازد، به عنوان یک روش روزمره در بسیاری از آزمایشگاه ها شناخته شده اند.
مزایای الکترودهای یون گزین عبارت اند از :
1. از مهم ترین مزیت الکترودهای یون گزین سهولت تهیه آن ها می باشد، زیرا کل مجموعه شامل یک پتانسیومتر برای اندازه گیری در حد میلی ولت و یک حسگر که به طور انتخابی به یک آنالیت خاص جواب می دهد، می باشد.
2. کار با الکترودهای یون گزین ساده است و هزینه استفاده از آن ها کم می باشد. همچنین دارای ماندگاری و طول عمر خوبی می باشند.
چکیده :
1-2- تجزیه الکتروشیمیایی :
1-3- اندازه گیری های پتانسیومتری :
1-4-1- حسگرهای الکتروشیمیایی :
1-4-2- حسگرهای پتانسیومتری:
1-5- الکترودهای یون گزین :
1-6- طبقه بندی الکترودهای یون گزین :
1-6-1- الکترودهای با غشاء شیشه :
1-6-1-1- الکترودهای pH :
1-6-1-2- الکترودهای شیشه برای دیگر کاتیون ها :
1-6-2- الکترودهای با غشاء مایع :
1-6-3- الکترودهای با غشاء جامد :
1-6-3-1- الکترودهای کربن :
1-6-3-1-3- الکترودهای نانولوله ای کربنی :
1-7- تجهیزات مورد نیاز برای اندازه گیری پتانسیومتری :
1-8- عناصر خاکی کمیاب یا لانتانیدها:
1-8-1- گسترش و پراکندگی عناصر خاکی کمیاب در طبیعت:
1-8-2- ساختمان الکترونیکی عناصر خاکی کمیاب:
1-8-3- خواص مغناطیس
1-8-4- دیدیمیم:
1-8-5- نئودیمیم:
1-9- هدف تحقیق
2-1- ویژگی های الکترودهای یون گزین
2-1-1- مکانیسم پاسخ دهی :
2-1-2- حد تشخیص :
2-1-2-1- حد تشخیص پائین :
2-1-2-2- حد تشخیص بالا :
2-1-3- گستره اندازه گیری :
2-1-4- زمان پاسخ دهی :
2-1-5- اثر pH :
2-1-6- طول عمر الکترود :
2-1-7- گزینش پذیری و تعیین ضرایب آن :
2-1-7-2- روش جدید گزینش پذیری :
2-1-8- ضرایب گزینش پذیری و روش های تعیین آن ها در پتانسیومتری :
2-2-1- یونوفور (حامل):
2-2-3- ماتریس پلیمری:
2-2-4- افزودنی یونی:
3-1- مواد و واکنش گرهای مورد استفاده:
3-2- تجهیزات مورد استفاده:
3-3- روش ها:
3-3-1- آماده سازی الکترود:
3-3-2- اندازه گیریemf :
3-3-3- اندازه گیری دامنه :pH
3-3-4- اندازه گیری زمان پاسخ دهی:
3-3-5- روش تعیین ضرایب گزینش پذیری:
3-3-6- تیتراسیون پتانسیومتری با EDTA:
4-1- مقدمه:
4-2- بحث و نتیجه گیری:
4-2-2- اثر ترکیب درصد غشاء:
4-2-3- اثر pH:
4-2-4- منحنی کالیبراسیون و اطلاعات آماری:
4-2-5- زمان پاسخ دهی دینامیک:
4-2-6- تعیین ضرایب گزینش پذیری:
4-2-7- کاربرد تجزیه ای:
شامل 71 صفحه فایل word
روش جداسازی غشائی روش نسبتاً جدیدی می باشد. جداسازی توسط غشاءها تا حدود 30 سال پیش از لحاظ تکنیکی به عنوان یک روش جداسازی چندان مورد توجه نبود. اما امروزه با پیشرفت این تکنولوژی ، فرآیندهای غشائی در محدوده وسیعی از کاربردها مثل صنایع داروئی و لبنیات، بیوتکنولوژی، نفت، گاز و ... استفاده می شوند و این کاربردها روز به روز افزایش می یابند. از جمله فرآیندهای غشائی می توان میکروفیلتراسیون ، اولترافیلتراسیون ، نانوفیلتراسیون ، اسمزمعکوس ، دیالیز ، الکترودیالیز ، جداسازی گازها و تراوش تبخیری و ... اشاره نمود. امروزه در بین فرآیندهای جداسازی غشائی فرایندهای سنتی مثل میکروفیلتراسیون ، اولترافیلتراسیون ، اسمزمعکوس موقعیت خود را تثبیت نموده اند. این در حالی است که فرآیند هایی مثل جداسازی گازها و تراوش تبخیری در مقیاس صنعتی به عنوان جایگزین تکنولوژی های جداسازی مرسوم توسعه فراوانی یافته اند و همچنین استفاده از زمینه های جدید مثل تقطیر غشائی و راکتورهای غشائی و ... مورد توجه قرار گرفته است.
مزایای تکنولوژی غشائی را می توان به صورت زیر بیان نمود:
1- مصرف انرژی عموماً پایین است.
2- جداسازی می تواند به صورت مداوم صورت پذیرد.
3- فرایندهای غشائی می توانند به راحتی با دیگر فرایندهای جداسازی ترکیب شوند.
4- جداسازی می تواند تحت شرایط آرام و ملایم صورت پذیرد.
5- خواص غشاء ها متنوع هستند و می توانند تعدیل گردند.
6- هیچ ماده اضافه کننده ای لازم نمی باشد.
البته باید اذعان داشت که علی رغم پیشرفت چشم گیر این تکنولوژی ، دانش فنی در مورد غشاء ها و پدیده های پیچیده واقع شونده در آنها راه زیادی تا تکمیل شدن دارد و تحقیقات زیادی باید صورت پذیرد تا مبنای محکمی برای طراحی های صنعتی فراهم گردد.
از مشکلات پیش روی این تکنولوژی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- مشکل پلاریزاسیون غلظت و جرم گیری غشاء
2- عمر کوتاه غشاءها
3- انتخاب گری و شار پایین
2-2- غشاء
اگر چه تعریف دقیقی از غشاء مشکل می باشد ولی در یک تعریف عمومی غشاء را می توان به عنوان یک حایل انتخاب گر بین دو فاز تعریف کرد که انتخاب گری جز خصوصیات ذاتی غشاء می باشد. تعریف بالا در واقع تعریف ماکروسکوپی غشاء می باشد، زیرا هیچ اطلاعی راجع به ساختار غشاء و خصوصیات جداسازی آن نمی دهد. ولی در حال حاضر می توان گفت که جداسازی به علت اینکه غشاء قابلیت انتقال یک جز را سریع تر از اجزا دیگر دارد، انجام می شود و این تفاوت در قابلیت انتقال می تواند به علت تفاوت در شکل ، اندازه و ساختار شیمیایی و... مولکول های مخلوط باشد.
قبل از اینکه وارد بحث فرایندهای غشائی شویم ابتدا لازم به نظر می رسد بهتر باشد دید وسیع تری نسبت به خود غشاء داشته باشیم لذا در این قسمت مختصری راجع به این مورد توضیح داده می شود.
برای طبقه بندی مفید اطلاعات ممکن است غشاءها را از دیدگاه های مختلف دسته بندی نمود. نخستین دسته بندی غشاءها را براساس ماهیت آنها انجام می دهیم. در این طبقه بندی غشاءها به دوگروه اصلی غشاءهای بیولوژیکی و غشاءهای سنتز شده تقسیم می شوند. این تقسیم بندی واضح ترین تمایز ممکن بین غشاءها می باشد، زیرا این دو گروه غشاءها کاملاً از لحاظ ساختار و خصوصیات تابعی با هم متفاوت می باشند. به دلیل کاربردهای صنعتی غشاءهای سنتز شده به توضیح این گروه می پردازیم:
2-2-1 غشاءهای سنتز شده
غشاء های سنتز شده به دو گروه غشاء های آلی وغیر آلی تقسیم بندی می شوند غشاء های آلی شامل غشاء های پلیمری وغشاء های مایع می باشند وغشاءهای غیر آلی شامل غشاءهای سرامیکی، فلزی ، شیشه ای وزئولیتی می باشند.
2-2-1-1 غشاءهای آلی
اولین گروه غشاءهای آلی غشاءهای مایع می باشند که یک فیلم نازک مایع هستند که اجزا مخلوط در آن حل شده وسپس توسط نفوذ منتقل می شوند البته انتقال غالبا توسط حامل هائی که انتقال یک جزء را تسهیل می کنند مؤثر تر می شود. توجه ویژه ای این روز ها به غشاء های مایع می شود زیرا باعث حل بسیاری از مسائل جداسازی شده اند. مهم ترین گروه غشاءهای آلی غشاءهای پلیمری می باشند مواد پلیمری بسیارمتنوعی با خواص متفاوت که قابلیت کاربرد در جداسازی مواد مختلف را دارند موجود می باشد کاربرد مواد پلیمری در جداسازی غشائی بسیار زیاد می باشد.
پیشگفتار
فصل اول : کلیات
1-1- مقدمه
1-2- پیشینه تحقیق
1-3- ساختار پایان نامه
فصل دوم : غشاء و فرایندهای غشایی
2-1- مقدمه
2-2- غشاء
2-3- تقسیم بندی غشاءها بر اساس مورفولوژی و ساختار
2-4- انتخاب مواد به عنوان غشاء
2-5- مدول ها و کاربرد صنعتی غشاءها
2-5-1- مدول های تخت
2-5-2- مدول های لوله ای
2-6- بررسی اجمالی کاربردهای فرایندهای غشایی
فصل سوم: جداسازی غشایی گازها
3-1- مقدمه
3-2-جداسازی گازها
3-2-1-جداسازی گاز توسط غشاءهای متخلخل
3-2-2-جداسازی گازها توسط غشاءهای غیر متخلخل
3-3- جنبه های مختلف جداسازی
3-4-غشاءهای مورد استفاده در فرایند جداسازی گاز
3-5- کاربردهای فرایند جداسازی گاز
فصل چهارم: مبانی تئوری نفوذ
4-1-فرمولاسیون استفان ماکسول در نفوذ
4-2- انتقال از خلال غشاء های غیر متخلخل
4-3- مدل انحلالنفوذ ومعادلات رسوخ
4-4- نفوذ در غشا ءهای پلیمری
4-5- استفاده از یک رابطه تجربی
4-6- نفوذ چند جزئی
4-7- قانون تجربی فیک تعمیم یافته
4-8-مدلهای جذب برپلیمرهای شیشه ای
4-9- مدل هنری
4-10-مدل دو جزیی هنریلانگ بر مایر
4-11- مدلهای جذب مخلوط
4-12- مدل توسعه یافته فلوریها گینز
4-13- مدل توسعه یافته لانگ مایر
4-14- مدل توسعه هنریلانگ مایر
4-15- فرمولاسیون استفانماکسول برای تعیین معادلات فلاکس در نفوذ مخلوطهای چند جزئی
4-16- تعیین عناصر ماتریس ترمودینامیکی
4-17- حل مدل انتقال
4-18- تعیین عناصر ماتریس ترمودینامیکی دو جزئی
4-19- محاسبه مشتقات جزئی
فص
ل پنجم: خلاصه نتایج
5-1- خلاصه نتایج
فصل ششم: خروجی نرم افزار شبیه سازی فرایندهای غشایی membcalc
6-1-سیستم پروپانپروپیلن
6-2- سیستم متاندی اکسید کربن
6-3- سیستم اتاناتیلن
علائم و نشانه ها
زیرنویس ها
مراجع
شامل 170 صفحه فایل word
پاورپوینت انتقال جرم در تقطیر غشایی اسمزی (OMD)
56 اسلاید آماده ارائه در قالب پاورپوینت
توضیحات :
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی مدل سازی غشایی تصفیه آب همراه با فرمت pdfدر 130صفحه.
این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است .