مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی مولکولی جذب آلاینده سولفات برروی گل قرمز
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: چهل و یکمین گردهمایی (همایش ملی) علوم زمین
- کد COI اختصاصی: GSI41_045
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 314
نویسندگان
دانشیار دانشگاه صنعتی امیر کبیر ، تهر ان
دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران
چکیده
در این تحقیق باطله فرآیند تولید آلومینیوم از بوکسیت (گل قرمز) به عنوان جاذب برای جذب آلاینده سولفات از پسابهای اسیدی معدنی مورد استفاده قرار گرفت . مطالعات آزمایشگاهی و شبیه سازی مولکولی جهت بررسی فرآیند جذب یون سولفات برروی گل قرمز انجام شدند. پس از شناسایی عنصری و فازی گل قرمز XRD) و (XRF مشخص شد، مهمترین ترکیبات موجود در گل قرمز شامل اکسیدهای آهن (۲۲%)، آلومینیوم (۱۳%)، تیتانیوم (۶%)، کلسیم (۱۸%) ، سدیم (۲%)، سیلیسیم (۱۵%) و منیزیم (۷/۱%) هستند. محاسبات ترمودینامیکی پس از بهینه سازی هر یک از ساختارها با نرم افزار متریال استدیو توسط ماژول dmol۳ و با روش DFT در حالت پایدار سیستم انجام شد. نتایج مطالعات کوانتوم مولکولی نشان داد در میان اکسیدهای فلزی موجود بیشترین آنتروپی ، آنتالپی ، انرژی آزاد و ظرفیت گرمایی ویژه به ترتیب به اکسیدهای آهن cal/mol k)۷۷)، کلسیم kcal/mol) ۸/۹)، آهن kcal/mol) ۲/۱۴)و آلومینیوم cal/mol k) ۱/۱۶ ) تعلق دارد. در میان سولفاتهای فلزی تشکیل شده، سولفات تیتانیوم دارای بیشترین آنتالپی ، آنتروپی و ظرفیت گرمایی ویژه و به ترتیب kcal/mol ۵/۱۷، cal/mol k ۳/۹۶ و cal/mol k ۹/۲۶ است . بیشترین مقدار انرژی کل مربوط به اکسید و سولفات آهن وبه ترتیب kcal/mol ۸/۲۷۶۷ و ۶/۱۹۷۱ محاسبه شده است . واکنش انجام شده بین اکسید آلومینیوم و یون سولفات دارای بیشترین اختلاف سطح انرژی بین محصولات و واکنش دهنده ها بوده و G وH آن به ترتیب ۳/۶۹۷۳ - و ۴/۲۹- بوده است . این نشان میدهددر میان اکسیدهای فلزی موجود اکسید آلومینیوم بیشترین تمایل را برای جذب یون سولفات دارد. نتایج آزمایشهای جذب نیز نشان داد در تمامی pH ها درصد حذف سولفات و ظرفیت جذب در مورد اکسید آلومینیوم بیشتر از سایر اکسیدهای فلزی و در ۵pH= برابر mg/g ۵/۲۴ و ۱/۴۲%، در ۶pH= برابر mg/g ۵/۱۸ و ۳/۲۵% و در ۷pH= برابر mg/g ۳/۱۵ و ۶/۲۰% بوده است .کلیدواژه ها
جذب، سولفات، گل قرمز، شبیه سازی مولکولی ، خواص ترمودینامیکی .مقالات مرتبط جدید
- محاسبه تخلخل و نحوه توزیع آن به کمک نمودار تصویرگر FMI
- تفسیر نمودار تصویرگر FMI به منظور شناسایی شکستگیهای دیواره چاه
- ارزیابی تاثیر تکانه قیمتی سوخت های مصرفی بر میزان مصرف
- بررسی تنشهای دیواره چاه و محاسبه فشار منفذی از نمودارهای چاهپیمایی معمول و تصویرگر FMI
- Chelating Agents and their role in enhancing carbonate rock dissolution: A critical Review
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.