دانلود پروپوزال آماده:  سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب كبالت (II) و روی II)) از محلولهای آبی

قسمت هایی از پروپوزال:

بیان مسأله:

روش هاي مختلفي براي حذف فلزات سنگين از آبهاي صنعتي به كار مي­روند از جمله : رسوب دهي شيميايي، انعقاد و ته نشینی، انعقاد الكتريكي، كاربرد رزين هاي تبادل يون، فرايند هاي جداسازي غشايي (اسمز معکوس، نانو فیلتراسیون، الکترو دیالیز)، جذب سطحي (جاذب های متداول اصولاً شامل کربن فعال، زئولیت، خاک رس، موادپلیمری و زیست توده می باشد.) وجداسازي مغناطيسي.

رسوب یون های فلزی به صورت هیدروکسید و سولفید یکی از ابتدایی ترین روش های حذف فلزات سنگین از آب است. این روش دارای معایبی همچون مصرف اضافی مواد شیمیایی و تولید حجم زیادی از فاضلاب جامد برای دفع است[۲۳۰]. روش انعقاد و ته نشینی برای حذف موادآلاینده در فرم کلوئیدی یا معلق به کار می رود. در این روش نیز موادشیمیایی به عنوان منعقد کننده به آب اضافه می شوند[۵۰]. در روش انعقاد الکترودی عامل منعقد کننده توسط الکترواکسیداسیون یک آند تولید می شود. لجن تولید شده در این روش نسبت به روش های قبلی کمتر می باشد و از معایب این روش بازده کم آن برای غلظت های کم فلزات است [۵۲]. استفاده از روش تبادل یون مفیدتر به نظر می رسد اما این روش نیز دارای معایبی همچون به کار گرفتن حجم زیادی مواد شیمیایی برای احیاء رزین تبادل یون و مشکل دفع دورریز حاصل از آن می باشد [۲۰۱]. معمولترین روش برای جذب فلزات سنگین استفاده از جاذب های متخلخل مخصوصاً کربن فعال، دی اکسید سیلیکون، آلومینیوم فعال و زئولیت می باشد. ایراد جاذب های متخلخل، زمان طولانی برای رسیدن به تعادل ( به علت مقاومت در برابر نفوذ در خلل و فرج ) و سختی فعال سازی مجدد جاذب می- باشد[۱۴۸].

امروزه روش جداسازي مغناطيسي يكي از روش هاي نويد بخش براي پاك سازي محيط زيست مي باشد [۱۴۸، ۳۲]. زيرا هیچ گونه فاضلابی تولید نمی کند، توانايي كار براي مقدار زياد فاضلاب در زمان كوتاه را دارد و همچنين به آساني قابل جداسازی توسط اعمال ميدان مغناطيسي مي باشد. به علاوه در شرايط پيچيده ي جداسازي مثلاً هنگامي كه آب آلوده شامل ذرات جامد مي باشد اين روش قابل انجام است[۱۷۱]. اين روش داراي سرعت بالايي مي باشد و همچنین بعد از جذب یون های فلزات بر روی ذرات جاذب مغناطیسی، با قرار دادن ذرات در یک میدان مغناطیسی دائم یا غیر دائم به راحتی می توان آن ها را از محلول جدا کرد. بنابراین این روش  مشکل جاذب هاي متخلخل (سرعت پايين) و غشاها (پيچيدگي و بازده كم) را ندارد. همچنين در اين روش فاضلاب ثانوی توليد نمي شود[۱۳۹ ، ۱۰۳]. اما علاوه بر مزیت های متعدد در این روش مشکلاتی وجود دارد مانند اینکه این روش، ظرفيت جذب سطحي بالايي ندارد و نسبت به فلزات سنگين گزينش پذير نيست. به علاوه، یون های دیگر موجود در آب مانند فسفات ها نیز به خوبی جذب جاذب مغناطیسی می شوند و حتی برای جذب با فلزات سنگین رقابت می کنند[۲۰۱ ، ۱۰۳]. بنابراين براي غلبه بر اين مشكلات در اين تحقيق از اين روش به صورت تركيبي با روش جذب سطحي استفاده شده است كه روش جذب سطحي داراي مزايايي مانند عمليات ساده، راندمان بالا و اقتصادي بودن مي باشد[۵۲]. همچنين ذرات مغناطيسي را به عنوان پايه قرار داده و با پوششي از هيدروكسي آپاتيت پوشانده ايم تا ظرفیت جذب بدین طریق افزایش یابد. با این کار جذب انتخاب پذیر شده و یون های دیگر مانند فسفات ها جذب نمی شوند، سرعت جذب بالا می رود و مشکل برگشت ناپذیری نیز حل می شود. در این حالت هم مانند حالتی که جاذب مغناطیسی بدون پوشش به کار می رود بعد از عمل جذب می توان ذرات جاذب را با قرار دادن محلول در یک میدان مغناطیسی مناسب جدا نمود[۲۱۰ ، ۲۰۱].

هيدروكسي آپاتيت)_۲   Ca₁₀(PO4)₆(OHمهمترين عضو خانواده ي معدني آپاتيت است كه ماده ي ايده ال براي تصفيه ي آلودگي هاي طولاني مدت است. اين ماده داراي مزايايي همچون ظرفيت بالا براي جذب سطحي فلزات سنگين، انحلال پذيري كم در آب، مقاومت بالا تحت عوامل اكسنده و كاهنده، در دسترس بودن و هزينه ي پايين مي باشد[۱۹۴ ، ۱۸۶]. امروزه نانو ذرات به علت خواص متفاوتشان جذابيت زيادي در جوامع علمي دارند. سطح ويژه ي بزرگ و سايت هاي فعال زياد نانو ذرات آن ها را قادر مي سازد تا ظرفيت جذب بالاتري در مقايسه با ميكرو جاذب ها و ميكرو ذرات داشته باشند. بنابراين جاذب هاي نانو مغناطيسي پوشش داده شده بسيار مفيد و جالب توجه مي باشند[۱۴۸، ۹۵ ، ۸۷].

وایت^[۱] و همکاران در سال ۲۰۰۸ برای جداسازیZn²⁺،Pb²⁺،Cu²⁺،Cd²⁺،Ni²⁺ ،As³⁺  توسط نانوذرات         γ-Fe₂O₃ پوشیده شده توسط پلیمر پلی سیستین آزمایشاتی انجام دادند[۲۱۰].

یانگ چوانگ چنگ ^[۲] و همکارانش در سال ۲۰۰۵ نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با کیتوسان را برای جذب یون های کبالت به کار گرفتند ]۵۳  .[

اما تا به حال جداسازي فلزات سنگین  Co²⁺و Zn²⁺  از محلول هاي آبي به كمك MNHAP به عنوان جاذب سطحي در مقالات گزارش نشده است.

……………………………

۲- اهمیت و ضرورت تحقیق:

……………………………

۳- پیشینه تحقیق:

……………………………

۴- اهداف تحقیق:

…………………………………….

۵- فرضيه ‏هاي تحقیق:

…………………………………….

۶- مدل تحقیق

…………………………

۷- سوالات تحقیق:

…………………………………….

۸- تعريف واژه‏ها و اصطلاحات فني و تخصصی (به صورت مفهومی و عملیاتی):

…………………………………….

۹- بیان جنبه نوآوری تحقیق:

………………………….

۱۰- روش شناسی تحقیق:

الف: شرح كامل روش تحقیق بر حسب هدف، نوع داده ها و نحوه اجراء (شامل مواد، تجهيزات و استانداردهاي مورد استفاده در قالب مراحل اجرايي تحقيق به تفكيك):

………………………….

ب- متغيرهاي مورد بررسي در قالب یک مدل مفهومی و شرح چگونگی بررسی و اندازه گیری متغیرها:

…………………………………….

ج – شرح کامل روش (ميداني، كتابخانه‏اي) و ابزار (مشاهده و آزمون، پرسشنامه، مصاحبه، فيش‏برداري و غيره) گردآوري داده‏ها :

…………………………………….

د – جامعه آماري، روش نمونه‏گيري و حجم نمونه (در صورت وجود و امکان):

…………………………………….

ر- روش نمونه گیری و حجم نمونه:

…………………………………….

ز- ابزار تحقیق:

…………………………………….

هـ – روش‌ها و ابزار تجزيه و تحليل داده‏ها:

…………………………………….

منابع :

…………………………………….

آسان داک: www.Asandoc.com

دانلود نمونه پروپوزال تکمیل شده، پروژه پر شده، طرح پیشنهادیه آماده