بررسي سيلان دار كردن جاذب معدني پوميس براي جداسازي آب و روغن

Investigation of the pumice mineral adsorbent silanization for oil/water separation

هدف از انجام اين پژوهش بررسي عملكرد پوميس اصلاح­ شده با عامل­ هاي كاهش ­دهنده انرژي سطح براي به­ كارگيري يك جاذب معدني در فرايند جداسازي آب و روغن بوده است. اثر دو عامل نوع اصلاح‌كننده (اكتادسيل ­تري‌كلروسيلان و تري‌متيل­ كلروسيلان) و غلظت اصلاح‌كننده، ارزيابي شد و تحت شرايط بهينه، پوميس فوق­‌آب‌گريز و فوق­روغن‌دوست با ميانگين زاويه‌ تماس °0/82±°159/2 به­ دست آمد. همچنين، مقدار اندازه‌گيري­شده پسماند زاويه تماس نمونه‌ بهينه °08//0±°2/38 بود. مشخصه‌يابي‌هاي دستگاهي براي تعيين ويژگي­هاي جاذب‌ نيز انجام پذيرفت و حضور اصلاح‌كننده‌هاي سطحي بر سطح پوميس اثبات شد. در آزمايش‌هاي انتها­بسته درصد جداسازي دي‌كلرومتان از آب با نمونه بهينه 98/3 % با شار عبوري lm-2h-1 8422/38 به­ دست آمد. همچنين، آزمايش‌هاي جداسازي انتها­بسته متوالي با تكرار ده مرتبه انجام پذيرفت و درصد جداسازي پس از ده چرخه جداسازي آب و دي‌كلرومتان، بيش از 92 % بود. از طرفي با افزايش چرخه‌هاي جداسازي آب و دي‌كلرومتان، شار عبوري از 8422/38 تا lm-2h-1 3445/52 تغيير يافت. براي سنجش پايداري نمونه‌ بهينه با ماهيت فوق‌آب‌گريزي، آزمايش غوطه ­وري در آب در مدت 6 ساعت انجام شد و زاويه ايستا قطره از °159/2 به °153/2 كاهش يافت.

Providing acceptable and cost-effective environmental biomaterials that can remove the oily phase from the water is necessary. The aim of the present study was to prepare pumice, an oil adsorbent, and performance evaluation of the mineral material in oil/water separation. By applying one factor at a time method, the effect of the modifier type (octadecyl trichlorosilane and trimethylchlorosilane) and the modifier concentration (within a specific range) were evaluated for the pumice. The optimum water contact angle of pumice was obtained 159.2°±0.82°. Instrumental characterizations were performed to determine the properties of the adsorbents. Also, the presence of modifiers on the surface of the pumice was confirmed. The removal efficiency and flow rate of dichloromethane from water using pumice were 98.3% and 8422.38 Lm-2 h-1, respectively. Also, separation efficiency experimental in ten cycles was performed, and the separation efficiency was still above 92% after ten cycles of oil/water separation. On the other hand, with increasing separation cycles, the flux decreased from 8422.38 to 3445.52 Lm-2 h-1. The variation of water contact angle values vs. water immersion time was evaluated to examine the particles' durability. After 6 h, water contact angle decreased from 159.2° to 153.3°.