تعیین شرایط مناسب فلوتاسیون یونی نیکل از پساب‌های صنعتی

حسینیان, فاطمه السادات; ایران نژاد, مهدی; آزادمهر, امیررضا

تعیین شرایط مناسب فلوتاسیون یونی نیکل از پساب‌های صنعتی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

² دانشیار گروه فرآوری مواد معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

³ استادیار گروه فرآوری مواد معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

فلوتاسیون یونی روشی برای حذف یون‌های موجود در محلول‌ها با افزودن مواد شیمیایی نظیر کلکتورها در حضور حباب‌های هوا است. در این تحقیق حذف کاتیون‌های نیکل دو ظرفیتی از پساب سنتزی با غلظت کم با روش فلوتاسیون یونی مورد مطالعه قرار گرفت. از سدیم دو دسیل سولفات (SDS) و اتیل هگزا دسیل آمونیوم برمید(EHDABr) به‌عنوان کلکتور و از متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و داوفروت 250 (DF250) به‌عنوان کف‌ساز استفاده شد. برای بررسی فرآیند فلوتاسیون یونی و پارامترهای مؤثر در آن، 16 آزمایش شامل شش عامل متغیر با به‌کارگیری نرم‌افزار DX7 و بر اساس روش طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی طراحی و انجام شد. آزمایش‌ها ابتدا در سلول هالیموند انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش‌ها نشان داد که شرایط مناسب فرآیند فلوتاسیون یونی نیکل در غلظت ppm 300 کلکتور SDS، ppm 90 کف‌ساز DF250، pH برابر با 3 و دبی هوا برابر ml/min 8_/1 است. فلوتاسیون یونی نیکل در سلول مکانیکی با شرایط مناسب به‌دست آمده از سلول هالیموند بررسی شد. در این شرایط بازیابی 88% برای یون نیکل و بازیابی آب معادل با 34_/28% در 60 دقیقه فلوتاسیون یونی حاصل شد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فلوتاسیون یونی در حذف یون‌های نیکل از پساب‌های صنعتی روش مناسبی است. فلوتاسیون یونی روشی برای حذف یون‌های موجود در محلول‌ها با افزودن مواد شیمیایی نظیر کلکتورها در حضور حباب‌های هوا است. در این تحقیق حذف کاتیون‌های نیکل دو ظرفیتی از پساب سنتزی با غلظت کم با روش فلوتاسیون یونی مورد مطالعه قرار گرفت. از سدیم دو دسیل سولفات (SDS) و اتیل هگزا دسیل آمونیوم برمید(EHDABr) به‌عنوان کلکتور و از متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و داوفروت 250 (DF250) به‌عنوان کف‌ساز استفاده شد. برای بررسی فرآیند فلوتاسیون یونی و پارامترهای مؤثر در آن، 16 آزمایش شامل شش عامل متغیر با به‌کارگیری نرم‌افزار DX7 و بر اساس روش طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی طراحی و انجام شد. آزمایش‌ها ابتدا در سلول هالیموند انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش‌ها نشان داد که شرایط مناسب فرآیند فلوتاسیون یونی نیکل در غلظت ppm 300 کلکتور SDS، ppm 90 کف‌ساز DF250، pH برابر با 3 و دبی هوا برابر ml/min 8_/1 است. فلوتاسیون یونی نیکل در سلول مکانیکی با شرایط مناسب به‌دست آمده از سلول هالیموند بررسی شد. در این شرایط بازیابی 88% برای یون نیکل و بازیابی آب معادل با 34_/28% در 60 دقیقه فلوتاسیون یونی حاصل شد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فلوتاسیون یونی در حذف یون‌های نیکل از پساب‌های صنعتی روش مناسبی است. فلوتاسیون یونی روشی برای حذف یون‌های موجود در محلول‌ها با افزودن مواد شیمیایی نظیر کلکتورها در حضور حباب‌های هوا است. در این تحقیق حذف کاتیون‌های نیکل دو ظرفیتی از پساب سنتزی با غلظت کم با روش فلوتاسیون یونی مورد مطالعه قرار گرفت. از سدیم دو دسیل سولفات (SDS) و اتیل هگزا دسیل آمونیوم برمید(EHDABr) به‌عنوان کلکتور و از متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و داوفروت 250 (DF250) به‌عنوان کف‌ساز استفاده شد. برای بررسی فرآیند فلوتاسیون یونی و پارامترهای مؤثر در آن، 16 آزمایش شامل شش عامل متغیر با به‌کارگیری نرم‌افزار DX7 و بر اساس روش طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی طراحی و انجام شد. آزمایش‌ها ابتدا در سلول هالیموند انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش‌ها نشان داد که شرایط مناسب فرآیند فلوتاسیون یونی نیکل در غلظت ppm 300 کلکتور SDS، ppm 90 کف‌ساز DF250، pH برابر با 3 و دبی هوا برابر ml/min 8_/1 است. فلوتاسیون یونی نیکل در سلول مکانیکی با شرایط مناسب به‌دست آمده از سلول هالیموند بررسی شد. در این شرایط بازیابی 88% برای یون نیکل و بازیابی آب معادل با 34_/28% در 60 دقیقه فلوتاسیون یونی حاصل شد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فلوتاسیون یونی در حذف یون‌های نیکل از پساب‌های صنعتی روش مناسبی است. فلوتاسیون یونی روشی برای حذف یون‌های موجود در محلول‌ها با افزودن مواد شیمیایی نظیر کلکتورها در حضور حباب‌های هوا است. در این تحقیق حذف کاتیون‌های نیکل دو ظرفیتی از پساب سنتزی با غلظت کم با روش فلوتاسیون یونی مورد مطالعه قرار گرفت. از سدیم دو دسیل سولفات (SDS) و اتیل هگزا دسیل آمونیوم برمید(EHDABr) به‌عنوان کلکتور و از متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و داوفروت 250 (DF250) به‌عنوان کف‌ساز استفاده شد. برای بررسی فرآیند فلوتاسیون یونی و پارامترهای مؤثر در آن، 16 آزمایش شامل شش عامل متغیر با به‌کارگیری نرم‌افزار DX7 و بر اساس روش طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی طراحی و انجام شد. آزمایش‌ها ابتدا در سلول هالیموند انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش‌ها نشان داد که شرایط مناسب فرآیند فلوتاسیون یونی نیکل در غلظت ppm 300 کلکتور SDS، ppm 90 کف‌ساز DF250، pH برابر با 3 و دبی هوا برابر ml/min 8_/1 است. فلوتاسیون یونی نیکل در سلول مکانیکی با شرایط مناسب به‌دست آمده از سلول هالیموند بررسی شد. در این شرایط بازیابی 88% برای یون نیکل و بازیابی آب معادل با 34_/28% در 60 دقیقه فلوتاسیون یونی حاصل شد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فلوتاسیون یونی در حذف یون‌های نیکل از پساب‌های صنعتی روش مناسبی است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.17357616.1394.10.26.2.3

موضوعات

محیط زیست، بازسازی، ایمنی و بهداشت

عنوان مقاله [English]

Ion flotation of Ni(II) from wastewaters: Determination of optimized conditions

نویسندگان [English]

Fatemeh Hoseinian ¹
mehdi irannajaf ²
Amireza Azadmehr ³

¹ Amirkabir University of Technology

³ Amirkabir University of Technology

چکیده [English]

Ion flotation includes removing of ions from solution by adding chemical reagents such as collectors in the presence of air bubbles. In this study, removal of Ni(II) cations was studied from low concentration synthetic wastewater using ion flotation method. Sodium dodecyl sulfate (SDS) and ethyl hexa decyl dimethyl ammonium bromide (EHDABr) were used as collectors and methyl isobutyl carbonyl (MIBC) and Dowfroth250 as frothers. To investigate the effective parameters, the experimental design was performed by DX7 software and two-level factorial method. Sixteen experiments including 6-level variables were designed. The tests were conducted in Hallimond tube. The best conditions for the removal of nickel with initial concentrations of 10 ppm were: pH=3, SDS= 300 ppm, Dowfroth 250= 90 ppm and air flow rate= 1.8 ml/min. Optimal results were evaluated in a mechanical flotation cell. In optimal condition, the recovery of nickel ions and water were 88% and 28.34% respectively at 60 min. This study showed ion flotation is a very effective method for nickel ions removal from industrial effluents.

کلیدواژه‌ها [English]