تهيه و شناسايي نانوكامپوزيت هاي زئوليت- پليمر و استفاده از آنها به عنوان غشا جهت جداسازي و حذف يون هاي فلزات سنگين و رنگدانه ها از پساب صنعتي

synthesis and characterization of zeolite-polymer nanocomposites and their application in separation and removal of heavy metal ions and dyes from industrial wastewaters

در اين مطالعه هيدروژل هاي نيمه در هم تنيده پلي (آكريل آميد- كو- پتاسيم آكريلات) / پلي وينيل الكل با تركيب درصدهاي متفاوت تهيه شده و سپس كارايي آن در جذب رنگدانه متيلن بلو مورد آزمايش و بررسي قرار گرفت تا بهترين تركيب درصد آن جهت جذب اين رنگدانه مشخص شود. هم چنين شرايط بهينه جذب از قبيل دما،pH مقدار جاذب و غلظت محلول متيلن بلو نيز تعيين شد. در مرحله بعد با جايگزين كردن جامدات متخلخلي از جمله زئوليت Y و كلينوپتيلوليت به جاي پلي وينيل الكلي در شبكه پليمري و آنيوني كردن اين شبكه كامپوزيت هاي پلي (اكريل آميد - كو - پتاسيم آكريلات) / زئوليت Y و كلينوپتيلوليت تهيه شدند. شناسايي ساختار كامپوزيت هاي تهيه شده توسط روش هاي طيف سنجي مادون قرمز و پراش ايكس انجام شد و بررسي رفتار حرارتي آنها توسط ترمو گرام هاي TGA مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. سپس از كامپوزيت هاي تهيه شده در جذب رنگدانه بلو استفاده شد و كارايي اين كامپوزيت ها در جذب رنگدانه با يكديگر مقايسه شد. كاربرد ديگر اين كامپوزيت ها استفاده از ان در حذف فلزات سنگين سرب و كادميم بود كه پس از تعيين شرايط بهينه، اين آزمايشات انجام شد و ميزان توانايي كامپوزيت ها در جذب فلزات سنگين با يكديگر مقايسه شد.

In this project, poly (acrylamide-co-acrylic acid)/PVA semi interpenetrating hydrogels with different molar ratio was synthesized and then their ability in removal of methylene blue dye was studied to determine the best molar ratio. The optimized qualification such as temperature, pH, content of the adsorbent and the concentration of methylene blue solution was determined. In the next step, poly vinyl alcohol was replaced by pore materials such as Y zeolite, MCM-41 and clinoptilolite in polymeric network and after that, the poly (acrylamide-co-potassium acrylate)/Y zeolite, MCM-41 and clinoptilolite were synthesized. FT-IR and XRD was employed to characterize the structure of the composites and thermal stability of them was determined by TGA. an‎d then, the composites were used in removal of methylene blue dye and their potency in removal effect of it compared with each other. The other application of the composites was their ability in adsorption of heavy metal ions such as lead and cadmium. After determination of the best condition, removal effect of the synthesized composites was compared with each other.