• شماره ركورد
    23886
  • شماره راهنما
    CHE2 894
  • عنوان

    ارزيابي روش‌هاي الكتروشيميايي در كلرزدايي از كلرواستيك اسيدهاي موجود در پساب كارخانه‌ي توليد مونوكلرواستيك اسيد يزد

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي-شيمي تجزيه
  • دانشكده
    شيمي
  • تاريخ دفاع
    1403/06/25
  • صفحه شمار
    78 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر اسماعيل شمس سولاري , دكتر اكبر ملك پور
  • استاد مشاور
    دكتر عباس رحمتي
  • كليدواژه فارسي
    كلرواستيك اسيدها , كلرزدايي , كاهش الكتروشيميايي , تصفيه پساب صنعتي , اندازه‌گيري دي‌كلرواستيك اسيد
  • چكيده فارسي
    در اين تحقيق كارآيي روش‌هاي الكتروشيميايي در كلرزدايي از تركيبات كلره پساب شركت نيروكلر يزد براي تبديل پساب به محصولاتي با ارزش بررسي شد. نتايج به‌دست آمده نشان مي‌دهد كه با استفاده از روش‌هاي الكتروشيميايي مي‌توان پساب اين كارخانه كه مخلوطي از استيك اسيد (AA)، مونوكلرو استيك اسيد (MCAA)، دي‌كلرواستيك اسيد (DCAA) و تري‌كلرواستيك اسيد (TCAA) (به ميزان بسيار كم) است را به مخلوطي از AA و MCAA تبديل كرد. با اين تبديل پساب از يك مخلوط پيچيده‌ي غيرقابل استفاده و مضر براي محيط زيست به يك مخلوط ساده متشكل از آب، AA كه ماده‌ي اوليه‌ي كارخانه است و MCAA كه محصول كارخانه است تبديل مي‌شود. شرايط عملياتي براي فرايند كلرزدايي الكتروشيميايي از DCAA و TCAA موجود در پساب با استفاده از دو نوع سل شامل يك سل دوقسمتي كه نيمه سل كاتدي و آندي آن با استفاده از يك غشاء مبادله‌ي كاتيون از هم جدا شده بودند و يك سل تك‌قسمتي بررسي و نتايج حاصل با هم مقايسه شد. براي اجراي فرايند در سل دوقسمتي از محلول سولفوريك اسيد به‌عنوان محلول نيمه سل آندي و از الكترود سرب به‌عنوان آند استفاده شد. محلول كاتدي شامل پساب كه با محلول سولفوريك اسيد رقيق شده بود انتخاب شد. تأثير جنس الكترود كاتد روي بازده كولني بررسي شد. نتايج اين بررسي نشان داد كه در بين الكترودهاي بررسي شده، بيشترين بازده مربوط به الكترودهاي نقره و سرب مي‌باشد. هنگام استفاده از الكترود نقره در ولتاژ 3 ولت تبديل DCAA به MCAA با بازده كولني 87 درصد انجام گرفت. در اجراي فرآيند كلرزدايي در سل تك‌قسمتي نمي‌توان از الكترودهاي متداول به‌عنوان آند استفاده كرد، زيرا اين الكترودها در شرايط آزمايش پايدار نيستند و خورده مي‌شوند. بنابراين، در سل تك‌قسمتي به ناچار از الكترود اكسيد فلزات مختلط (MMO) به‌عنوان آند استفاده شد. بررسي‌ها با استفاده از دو الكترود نقره و سرب به‌عنوان كاتد انجام گرفت. اثر ولتاژ اعمالي و نوع الكتروليت بر بازده كولني فرايند بررسي شد. نتايج بررسي نشان مي‌دهد كه با كاهش اسيديته محيط و كاهش ولتاژ بازده به‌طور قابل توجهي افزايش مي‌يابد. با استفاده از سرب در نقش كاتد و در ولتاژ 3 ولت براي نمونه‌ي رقيق‌شده با آب، بازده كولني فرايند تبديل DCAA به MCAA، 76 درصد به‌دست آمد. اين بازده براي نمونه‌ي رقيق‌شده با محلول سديم هيدروكسيد برابر با 80 درصد مي‌باشد. به‌علت در دسترس نبودن روش‌هاي اندازه‌گيري مرسوم كلرواستيك اسيدها قسمتي از كار به توسعه‌ي يك روش الكتروشيميايي بر مبناي ولتامتري موج مربعي براي اندازه‌گيري كمي غلظت DCAA اختصاص داده شده ‌است.
  • كليدواژه لاتين
    Chloroacetic acids , Dechlorination , Electrochemical reduction , Industrial wastewater treatment , measurement of dichloroacetic acid
  • عنوان لاتين
    eva‎luation of electrochemical methods in the dechlorination of chloroacetic acids in wastewater of Yazd monochloroacetic acid production plant
  • گروه آموزشي
    شيمي تجزيه
  • چكيده لاتين
    In this research, the efficiency of electrochemical methods for the dechlorination of chlorinated compounds in the wastewater of the Nirou Chlor Yazd Company was investigated to convert the wastewater into valuable products. The results show that electrochemical methods can be used to dechlorinate the wastewater of this company, which is a mixture of acetic acid (AA), monochloroacetic acid (MCAA), dichloroacetic acid (DCAA), and trichloroacetic acid (TCAA) (in very small amounts). After the dechlorination process, the wastewater turns into a mixture of AA and MCAA. This conversion changes the wastewater from a complex, unusable, and environmentally harmful mixture into a simple mixture consisting of water, AA (the raw material for the factory), and MCAA (the factoryʹs product). The operational conditions for the electrochemical dechlorination process of DCAA and TCAA present in the wastewater were examined using two types of cells: a two-compartment cell where the cathodic and anodic half-cells were separated by a cation exchange membrane, and a single-compartment cell. The results obtained from both setups were compared. For the two-compartment cell process, sulfuric acid solution was used as the anodic half-cell solution, and a lead electrode served as the anode. The cathodic solution consisted of wastewater diluted with sulfuric acid. The effect of the cathode material on the coulombic efficiency was studied. The results showed that among the electrodes examined, silver and lead electrodes provided the highest efficiencies. When using the silver electrode at a voltage of 3 volts, the conversion of DCAA to MCAA achieved a coulombic efficiency of 87%. In the single-compartment cell, conventional electrodes cannot served as anode because they are unstable and prone to corrosion under experimental conditions. Therefore, a mixed metal oxide (MMO) electrode was necessarily employed as the anode. Investigations were conducted using silver and lead electrodes as cathode. The effect of applied voltage and electrolyte type on coulombic efficiency was analyzed. The findings revealed that reducing the acidity of the medium and lowering the voltage significantly increased efficiency. Using lead as the cathode at a voltage of 3 volts for a sample diluted with water yielded a coulombic efficiency of 76% for converting DCAA to MCAA. This efficiency increased to 80% for a sample diluted with sodium hydroxide solution. Due to the unavailability of conventional measurement methods for chlorinated acetic acids, part of the work was dedicated to developing an electrochemical method based on square wave voltammetry for quantitatively measuring DCAA concentration.
  • تعداد فصل ها
    3
  • فهرست مطالب pdf
    36559
  • نويسنده

    جعفرزاده قهدريجاني، اميرمحمد