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 كردن فیزیكی .............................................................................................

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

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

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

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

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

قلیایی كردن محلول ..............................................................................................

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

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

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

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

اثر باكربن اكتیو.....................................................................................................

بررسی مشكلات روش وانجام تغییرات ...............................................................

فصل سوم

3-1)‌مقایسه كیفیت گلیسرول ...............................................................................

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

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

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

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

فصل چهارم :آزمایش های روی پساب

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

2-1-1) روش كار 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 كارل نیشه )‌................................

مقدمه : در بازیافت وخالص ساز گلیسرول از سپاب مقالات وپپتیت های زیادی وجود دارد در این مقدمه سعی شده است كه به ترتیب انجام كارهی 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 یك روش پیوسته ابداع شده است . در این روش ستونی با صفحات دارای سوراخ به كار برده شده است صابون و محلول قلیایی به صورت دو جریان مخالف در ستون حركت نموده و بهتری بازیافت گلسیرول از صابون انجام می گیرد. به طوریكه 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 آبكی 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 كردن قلیای باقی مانده در سپاب از اسیدهای چرب با پایه اسیدهای چرب ماهی استفاده شده است . برای این كار در دمای در مدت 10 دقیقه قلیا و اسید چرب بر هم اثر كرده وقلیا خنثی می شود. این كار در ژاپن به ثبت رسیده است.

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

برای صاف كردن رسوبات تشكیل شده در مراحل اولیه از فیلتر مخصوص نیز استفاده شده است . در این روش بر روی سطوح صافی مواد مختلف نظیر كربن اكتیو وآزبست قرار داده واثر آن را در صاف كردن محلول بررسی نموده اند. بهترین نتیجه با نسبت 1:3 آزبست – كربن اكتیو به دست آمده است  همچنین تعیین شده كه استفاده دارای نوسان (Palsation ) بر روی صافی ها میزان صاف كردن 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 كاته وآنه استفاده می شود. در این روش آنه حل شونده ایست. برتری این روش كاهش محتوایی خاكستر وكاهش باقی مانده مواد آلی است. درمرجع دیگر از تصفیه در تانك های هوادهی استفاده شده است. در این كار عمل اكسید 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 بركیفیت كسیرول 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 كردن اسیدهای چرب به دست آمده است.

علاوه بر این از تقطیر آزئوتروپیكی برای آبگیری وحذف مواد معرفی محلول در سپاب استفاده شده است به عنوان معرف آزئوتروپیك از Z-ethyl-I-hexo?nal كمك گرفته اند با افزودن معرف وانجام عمل تقطیر. آب محلول جدا می شود در نیجة‌ جدا شدن آب ،‌ به مرور كلرید رسوب می كند رسوب نمك با دستگاه سانتریفوژ بطور پیوسته جدا می شود گلیسرول خامی كه با این روش تغلیظ شده دارای فقط 5/1% آب و 5/3 % نمك 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 كردن ، بی بوكردن ، نمك زدایی ، یون زدایی ،‌وغیره می باشد. در ذیل بعضی از كاربردها ی رزین در خالص سازی گلیسرول آمده است . در تحقیقاتی از رزین به همراه اولترافلیتر اسیون وهم چنین استمر معكوس 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 تركیبات اسیدی وغیره نیز استفاده شده است كاربرد زرین برای حذف بو موثر می باشد.

 در موارد خالص ساز ی گلیسرول با استفاده  از رزین های تبادل یونی به حد موثر است كه بافر آیند تقطیر مقایسه شده است در بعضی موارد استفاده از رزین های تبادل یونی به جای تقطیر توصیه شده كه این جایگزینی باعث كاهش 10% نیز می شود. هم چنین روشهایی  شرح داده شده  است كه 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 كه در مصارف دارویی می تو ان از آن استفاده نمود.علاوه بر استفاده های معمولی از رزین در خالص سازی ،‌ شكل ستون حاوی رزین نیز بررسی شده است . و مشخص شده كه استفاده از ستون مخروطی با زاویه كم در تصفیه محلوی سپاب مؤثرتر از ستون استوانه ای می باشد.

فصل سوم :

آزمایش گلسیرول وپساب

معرف های مورد نیاز :

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

الف)‌دی كرومات پتاسیم یك استاندارد اولیه است. بنابراین مقدار 4.9.35 گرم پتاسیم دی كرومات ( آزمایشگاهی )‌كاملاً نرم خشك را در بالن ژوژه یك لیتری می ریزیم. با افزودن مقداری آب مقطر به بالن ژوژه پتاسیم دی كرومات 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 یك لیتر می رسانیم .

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

استاندارد كردن  سدیم سولفات :‌

با بست حسابدار 20 ml از محلول استاندارد پتاسیم دی كرومات 0.1 نرمال را درون یك  بشر400 میلی لیتری می ریزیم سپس 5 میلی لیتر كلرید ( یك اسید و10 میلی لیتر محلول پتاسیم پدید اضافه می كنیم . محلول ها را به  هم زده تاخوب مخلوط شوند به مدت 5 دقیقه صبر می كنیم . و آنگاه 100 میلی لیتر آب مقطر اضافه می كنیم. 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 كنیم .سپس مقدار 2-1 میلی لیتر معرف چسب نشاسته اضافه كرده وتیتراسیون را با از بین رفتن رنگ آبی ادامه می دهیم . تیتراسیون را حداقل 3بار تكرار می كنیم واز نیایج میانگین می گیریم.

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

روش كار سنجش گلسیرول :

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

2- بالون ژوژه را با آب مقطر به حجم می رسانیم. 3-50 میلی لیتر از محلول اسیدپریدیك را كه از قبل تهیه نمونه ایم به وسیلة‌ یك پیپت ‌حبابدار به بشر 400 منتقل می كنیم.

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

6- (5-1) دقیقه بعد با افزون آب مقطر بشر آن را تا 200 میلی لیتر رقیق می كنیم . 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 كنیم  حجم مصرفی سدیم تیوسولفات را با S نمایش می دهیم.