پایان نامه بررسی بازیافت و خالص ساز گلسیرین از سپاپ در 37 صفحه ورد قابل ویرایش 

فهرست مطالب

عنوان.............................................................................. صفحه

فصل اول :

بازیافت..................................................................................................................

تصفیه اولیه ..........................................................................................................

استفاده از زرین های تبادل نوین .........................................................................

استخراج ...............................................................................................................

تغلیظ ....................................................................................................................

تقطیر ....................................................................................................................

جاذب ها ...............................................................................................................

فصل دوم

آزمایشات مربوط بازیافت وخالص سازی گلیسرول............................................

تصفیه شیمیایی اولیه.............................................................................................

صاف کردن فیزیکی .............................................................................................

خنثی نمودن قلیا ...................................................................................................

اثر با لبخند زن ها ................................................................................................

افزودن لخته زن FeCl3 .......................................................................................

جدا سازی رسوب درمرحله اول .........................................................................

افزون لخته زن . آلومینوم سولفات.......................................................................

قلیایی کردن محلول ..............................................................................................

تغلیظ .........................................................................................................................

تغلیظ درفشار اتمسفر ..........................................................................................

تغلیظ در خلا.........................................................................................................

تقطیر گلیسرول .....................................................................................................

اثر باکربن اکتیو.....................................................................................................

بررسی مشکلات روش وانجام تغییرات ...............................................................

فصل سوم

3-1)‌مقایسه کیفیت گلیسرول ...............................................................................

3-2) روش های انجام آزمون های جدول ..........................................................

3-2-1) عددصابونی ...........................................................................................

3-2-2) واکنش با سود o.in .................................................................................

3-2-3) واکنش با نیترات نقره ............................................................................

فصل چهارم :آزمایش های روی پساب

2-1) سنجش گلیسرول ........................................................................................

2-1-1) روش کار سنجش گلیسرول ..................................................................

2-2 ) سنجش میزان na?? در پساب با استفاده از روش مور .............................

2-2-1) روش انجام آزمایش ..............................................................................

2-3) اندازه گیری قلیادر سپاب ...........................................................................

2-4) اندازه گیری رطوبت در گلسرول (روش کارل نیشه )‌................................

مقدمه : در بازیافت وخالص ساز گلیسرول از سپاب مقالات وپپتیت های زیادی وجود دارد در این مقدمه سعی شده است که به ترتیب انجام کارهی مختلف برروی سپاب مقالات وپتنت ها طبقه بندی شوند. مثلاً چون بازیافت و افزایش مقدار بازیافت قبل از خالص سازی مطرح می شود ابتدا مقالات آورده شده وبه ترتیب موضوعات دیگر آمده است.

فصل اول

بازیافت  در مورد بازیافت گلسیرول از سپاب در صنعت صابون سازی تحقیقاتی صورت گرفته است همچنین برای بازیافت یک روش پیوسته ابداع شده است . در این روش ستونی با صفحات دارای سوراخ به کار برده شده است صابون و محلول قلیایی به صورت دو جریان مخالف در ستون حرکت نموده و بهتری بازیافت گلسیرول از صابون انجام می گیرد. به طوریکه صابون خروجی از ستون (بالای ستون)‌فقط دارای 501% گلسیرول می باشد. صابون به طور معمول حدود 0.1% گلسیرول را در خود نگه می دارد .مشخصات ستون :‌قطر 120 سانتی متر،‌ ارتفاع 57 متر وشامل 46صفحه با 5000 سوراخ 3 میلی متری است. در بازیافت به تعیین ثابت توزیع گلسیرول بین صابون خام ولایه آبکی نیز پرداخته شده است. بحث اقتصادی بازیافت هم مورد مطالعه قرار گرفته است . در این تحقیق بربازده تولید گلسیرول به عنوان تابعی از غلظت بحث شده است.

تصفیه اولیه

برای خنثی کردن قلیای باقی مانده در سپاب از اسیدهای چرب با پایه اسیدهای چرب ماهی استفاده شده است . برای این کار در دمای در مدت 10 دقیقه قلیا و اسید چرب بر هم اثر کرده وقلیا خنثی می شود. این کار در ژاپن به ثبت رسیده است.

در تحقیقات دیگری برای خالص سازی اولیه از دستگاه اسمز معکوس استفاده شده است. صافی ساخته شده برای این کار از جنس پلی اکریلونیتریل است. محلول سپاب با فشار 5-20 اتمسفر روی صافی فرستاد ه می شود ودر نتیجه سدیم کلرید از سپاب جدا می شود. این روش در شوروی سابق به ثبت رسیده است.

برای صاف کردن رسوبات تشکیل شده در مراحل اولیه از فیلتر مخصوص نیز استفاده شده است . در این روش بر روی سطوح صافی مواد مختلف نظیر کربن اکتیو وآزبست قرار داده واثر آن را در صاف کردن محلول بررسی نموده اند. بهترین نتیجه با نسبت 1:3 آزبست – کربن اکتیو به دست آمده است  همچنین تعیین شده که استفاده دارای نوسان (Palsation ) بر روی صافی ها میزان صاف کردن را افزایش نمی دهد.

جهت تصفیه اولیه از تصفیه با جریان برق هم استفاده شده است . برای رسیدن به این هدف گلسیرول (پساب)‌در معرض جریان برق D.C با اختلاف پتانسیل 10-70 ولت در دمای قرار می گیرد. از ورقه های آلومنیوم به عنوان کاته وآنه استفاده می شود. در این روش آنه حل شونده ایست. برتری این روش کاهش محتوایی خاکستر وکاهش باقی مانده مواد آلی است. درمرجع دیگر از تصفیه در تانک های هوادهی استفاده شده است. در این کار عمل اکسید اسیون مواد آلی وناخالصی ها با هوا انجام می شود. در طول آزمایش ها BOD . COD. PH.  و غلظت لجن فعال  اندازگیری می شود.

1: Cnemicul Oxygen Demand Demand

2: Biogical Oxygen Demand

در تحقیقی اثر مقادیر مختلف نسبت به اسیدهای چرب موجود در سپاب برکیفیت کسیرول به دست آمده مطالعه شده است. در این روش جامد بانسبت ها ی مختلف در دمای  پساب اثر داده می شود ظاهراً نتیجه در 66% مقدار نیاز برای خنثی کردن اسیدهای چرب به دست آمده است.

علاوه بر این از تقطیر آزئوتروپیکی برای آبگیری وحذف مواد معرفی محلول در سپاب استفاده شده است به عنوان معرف آزئوتروپیک از Z-ethyl-I-hexo?nal کمک گرفته اند با افزودن معرف وانجام عمل تقطیر. آب محلول جدا می شود در نیجة‌ جدا شدن آب ،‌ به مرور کلرید رسوب می کند رسوب نمک با دستگاه سانتریفوژ بطور پیوسته جدا می شود گلیسرول خامی که با این روش تغلیظ شده دارای فقط 5/1% آب و 5/3 % نمک می باشد.

استفاده از زرین های تبادل یونی:‌

از رزین های تبادل یونی سرصنعت  گلیسرول برای اهداف مختلفی استفاده می شود. اهداف عمدة‌ استفاده از رزین بی رنگ کردن ، بی بوکردن ، نمک زدایی ، یون زدایی ،‌وغیره می باشد. در ذیل بعضی از کاربردها ی رزین در خالص سازی گلیسرول آمده است . در تحقیقاتی از رزین به همراه اولترافلیتر اسیون وهم چنین استمر معکوس جهت خالص سازی وتغلیظ استفاده شده است گلیسرول به دست آمده در این روش از نظر شمیایی خالص است. از رزین تبادل یونی جهت حذف بو و ترکیبات اسیدی وغیره نیز استفاده شده است کاربرد زرین برای حذف بو موثر می باشد.

 در موارد خالص ساز ی گلیسرول با استفاده  از رزین های تبادل یونی به حد موثر است که بافر آیند تقطیر مقایسه شده است در بعضی موارد استفاده از رزین های تبادل یونی به جای تقطیر توصیه شده که این جایگزینی باعث کاهش 10% نیز می شود. هم چنین روشهایی  شرح داده شده  است که با استفاده دو از رزین تبادل یونی دیگر نیاز به فرآیند تقطیر و حتی فیلتر اسیون وجود ندارد محصول گلیسرول به دست آمده از این روش به حدی خالص است که در مصارف دارویی می تو ان از آن استفاده نمود.علاوه بر استفاده های معمولی از رزین در خالص سازی ،‌ شکل ستون حاوی رزین نیز بررسی شده است . و مشخص شده که استفاده از ستون مخروطی با زاویه کم در تصفیه محلوی سپاب مؤثرتر از ستون استوانه ای می باشد.

فصل سوم :

آزمایش گلسیرول وپساب

معرف های مورد نیاز :

الف)‌ محلول پتاسیم دی کرومات استاندارد. N0.1 ، ب ) محلول یدید پتاسیم ج)‌محلول استاندارد سدیم تیو سولفات N  0.1

الف)‌دی کرومات پتاسیم یک استاندارد اولیه است. بنابراین مقدار 4.9.35 گرم پتاسیم دی کرومات ( آزمایشگاهی )‌کاملاً نرم خشک را در بالن ژوژه یک لیتری می ریزیم. با افزودن مقداری آب مقطر به بالن ژوژه پتاسیم دی کرومات را حل می نماییم. سپس با افزودن آب مقطر آن را تا علامت مشخصه به حجم می رسانیم. دمای آب ومحیط بایستی  باشد . بدین ترتیب  محلول استاندارد N0.1  تهیه می شود .

ب)‌ 150 گرم یدید پتاسیم را درمقداری آب حل نموده وبا افزون آب مقطر حجم آن را به یک لیتر می رسانیم .

ج) در ابتدا 24.8 گرم سدیم تیو سولفات را در مقداری آب مقطر حل می نماییم وسپس به حجم یک لیتر می رسانیم.

استاندارد کردن  سدیم سولفات :‌

با بست حسابدار 20 ml از محلول استاندارد پتاسیم دی کرومات 0.1 نرمال را درون یک  بشر400 میلی لیتری می ریزیم سپس 5 میلی لیتر کلرید ( یک اسید و10 میلی لیتر محلول پتاسیم پدید اضافه می کنیم . محلول ها را به  هم زده تاخوب مخلوط شوند به مدت 5 دقیقه صبر می کنیم . و آنگاه 100 میلی لیتر آب مقطر اضافه می کنیم. قطعه مغناطیسی را درون بشر  قرار داده وبشر راروی همزن مغناطیسی  می گذاریم . محلول تیوسولفات را درون بورت ریخته و به وسیلة‌ آن محلول داخل بشر را ناپدید شدن رنگ زرد تیتر می کنیم .سپس مقدار 2-1 میلی لیتر معرف چسب نشاسته اضافه کرده وتیتراسیون را با از بین رفتن رنگ آبی ادامه می دهیم . تیتراسیون را حداقل 3بار تکرار می کنیم واز نیایج میانگین می گیریم.

د) محلول اسید پریدیک :‌4 گرم اسید پریدیک را در 100 میلی لیتر آب مقطر حل نمونه وسپس 1900 میلی لیتر اسید استیک گلاسیال اضافه نموده و سریعاً مخلوط می کنیم محلول به دست آمده را در شیشه در بسته و در محل تاریک نگهداری می کنیم.

روش کار سنجش گلسیرول :

1-   مقدار 5میلی لیتر از سپاب با دانسیتة 03/1 بوسیله پیت حبابدار به بالون روژه 250 منتقل می کنیم .

2- بالون ژوژه را با آب مقطر به حجم می رسانیم. 3-50 میلی لیتر از محلول اسیدپریدیک را که از قبل تهیه نمونه ایم به وسیلة‌ یک پیپت ‌حبابدار به بشر 400 منتقل می کنیم.

4-5 میلی لیتر از محلول تهیه شده  در بند را به بشر اضافه نموده وبه هم می زنیم. 5- مدت 30دقیقه صبر کرد وسپس به محلول 20 میلی لیتر محلول پتاسیم یدید 15% اضافه می کنیم .

6- (5-1) دقیقه بعد با افزون آب مقطر بشر آن را تا 200 میلی لیتر رقیق می کنیم . دراین حالت بشر نباید  در معرض نور مستقیم خورشید قرارگیرد.

7- محلول داخل بشر را با تیوسولفات سدیم 1/0 نرمال در حضور معرف چسب نشاسته تا  از بین رفتن رنگ آبی تیتر می کنیم  حجم مصرفی سدیم تیوسولفات را با S نمایش می دهیم.