استخراج هیومیک اسید از زغال سنگ های لیگنایت با استفاده از راکتورهای مخزنی همزن دار (STRs): ارزیابی پارامترهای فرآیند و خواص محصول نهایی

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 187

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSWR-50-5_007

تاریخ نمایه سازی: 3 خرداد 1402

چکیده مقاله:

استخراج هیومیک اسید از زغال­سنگ­های لیگنایت غنی از ترکیبات هیومیکی، در سال­های اخیر به­عنوان یک موضوع و فرصت برجسته تحقیقاتی مطرح شده است. تکنیک رایج برای استخراج هیومیک اسید بر پایه حلالیت آن ها در محیط­های قلیایی و اسیدی است. اکثر پژوهش­ها، مدت زمان استخراج و تفکیک­ هیومیک اسید را ۲۴ ساعت و بازده استخراج را بین ۱۰ تا %۸۰ گزارش کرده­اند. در این پژوهش، شدت­بخشی استخراج هیومیک اسید از زغال سنگ­های لیگنایت، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا یک راکتور مخزنی همزن­دار ناپیوسته طراحی و سپس ساخته شد. پارامترهای عملیاتی فرآیند مانند دما در سه سطح (۵۰، ۷۰ و ۹۰ درجه سلسیوس)، مدت زمان فرآیند در سه سطح (۱، ۲ و ۴ ساعت) و سرعت همزنی در سه سطح (۲۵۰، ۵۵۰ و ۸۵۰ دور بر دقیقه) به­عنوان متغیرهای مستقل و بازده استخراج هیومیک اسید به­عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شدند و بازده راکتور ساخته شده با روش مرسوم (دستگاه هات پلیت) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج آماری تجزیه واریانس (ANOVA) حاصل از تحلیل داده­ها، اختلاف معنی­داری در بازده استخراج هیومیک اسید با راکتور ساخته­شده و روش هات­پلیت نشان داد. تحت شرایط یکسان دما، سرعت همزن و مدت زمان فرآیند، بازده استخراج هیومیک اسید با راکتور در مقایسه با روش هات­پلیت به میزان %۳۰ بیشتر بود. بیشترین بازده استخراج هیومیک اسید توسط راکتور در دمای ۹۰ درجه سلسیوس، سرعت همزنی ۸۵۰ دور بر دقیقه و زمان فرآیند ۴ ساعت حاصل شد. در این شرایط، ۸/۵۶ درصد هیومیک اسید از زغال سنگ­های لیگنایت، استخراج و جداسازی شد. نتایج آنالیز کیفی طیف­سنجی FT-IR، یک ساختار غالب آروماتیک و غنی از گروه­های عاملی کربوکسیلی، فنولی و هیدروکسیلی با زنجیره­های جانبی آلیفاتیک را در ساختار هیومیک اسید نشان داد. نتایج آنالیز CHNOS و نسبت­های اتمی (C/N، O/C و H/C) نیز علاوه بر تائید کیفیت زغال­سنگ استفاده­شده، شاخص­های کیفی هیومیک اسید استخراج­شده را با نمونه­­­های هیومیک اسید استاندارد IHSS و تجاری آلدریچ مطابقت می­دهد.

کلیدواژه ها:

هیومیک اسید ، زغال سنگ های لیگنایت ، بازده استخراج ، شدت بخشی

نویسندگان

احسان سرلکی

دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم، گروه مهندسی فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

محمد سخندان توماج

دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهرکرد.

علی شریف پاقلعه

استادیار، گروه مهندسی فناوری صنایع غذایی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

محمدحسین کیانمهر

استاد/ گروه مهندسی فن آوری کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

امید نیکوصفت

دانشجوی دکتری، گروه شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک).

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Arjumend, T., Kaleem, M., Abbasi and Ejaz Rafique. (۲۰۱۵). Effects ...
  • Artiola-Fortuny, J & Wallace, H.F. (۱۹۸۲). Humic substances in landfill ...
  • Canieren, O., Karaguzel, C and Aydin, A. (۲۰۱۷). Effect of ...
  • Ciarkowskaa, K., Sołek-Podwikaa, K., Filipek-Mazurb, B., Tabak, M. (۲۰۱۷). Comparative ...
  • Conte, P., Agretto, A., Spaccini, R and Piccolo, A. (۲۰۰۵). ...
  • Das. T., Saikia, K. B., Bourah. B. P., Das, D. ...
  • Daur, I. and Bakhashwain, A. A. (۲۰۱۳). Effect of humic ...
  • Demirbas, A., Yakup, K & Huseyin, D. (۲۰۰۶). Humic Substances ...
  • Doskočil, L., Burdíková-Szewieczková, J., Enev, V., Kalina, L., Wasserbauer, J. ...
  • Erdogan, S., Duz, M. Z., Merdivan, M & Hamamci, C. ...
  • Ertani, A., Francioso, O., Tugnoli, V., Righi, V. & Nardi, ...
  • Gao, D.Z., Wand, L., Liu, L.H., Lu, J.P. (۲۰۰۵). Technologic ...
  • Gao, L.J., Yang, X.Y., Wang, S.Q., Zhao, X.F. (۲۰۱۳). Extraction ...
  • Georgakopolos, A., Iordanidis, A. and Kapina, V. (۲۰۰۳). Study of ...
  • Giovanela, M., Crespo, J. S., Antunes, M., Adamatti, D. S., ...
  • Hakli, O., Dumanli, A., Nalbant, A., Okyay, F., Yurum, Y. ...
  • Hu, G. X., Sun, Z. G., Gao, H. Y. (۲۰۱۰). ...
  • Huculak-Mączka, M., Hoffmann, J., Hoffmann, K. (۲۰۱۸). Evaluation of the ...
  • Kairbekov, ZH. K., Eshova, ZH. T., Akbayeva, D. N., Bashirbayeva, ...
  • Kirn, A., Kashif, S. & Yaseen, M. (۲۰۱۰). Using indigenous ...
  • Klocking, R., Helbig, R. N. B., (۲۰۰۵). Medical aspects and ...
  • Lamar, R.T. and Talbot, K.H. (۲۰۰۹). Critical Comparison of Humic ...
  • Lamar, R.T., Olk, D.C., mayhew, L and Bloom, P.R. (۲۰۱۴). ...
  • Moosavi Rad, S.M. (۲۰۱۰). Geochemical Studies of Pabedana Coal Mine ...
  • Nagasawa, K., Wang, B., Nishiya, K., Ushijima, K., Zhu, Q., ...
  • Nasir, S., Sarfaraz, B.T., Verheyen, V.T., Chaffee, A.L. (۲۰۱۱). Structural ...
  • Qian, S., Ding, W., Li, Y., Liu, G., Sun, J., ...
  • Romaris-Hortas, V., Moreda-Pineiro, A., Bermejo-Barrera, P. (۲۰۰۷). Application of microwave ...
  • Rose, M. T., Patti, A. F., Little, K. R. (۲۰۱۴). ...
  • Sadiq, S. A., D. Baloch, M., Ahmed, N. and Hidayatullah. ...
  • Saikia, B. K., Sharma, A., Khound, K. and Baruah, B. ...
  • Saikia, B.K., Baruah, R.K. and Gogoi, P.K. (۲۰۰۷a). FT-IR and ...
  • Saikia, B.K., Sahu, O.P. and Boruah, R.K. (۲۰۰۷b). FT-IR spectroscopic ...
  • Saito, B. and Seckler, M. M. (۲۰۱۴). Alkaline extraction of ...
  • Salati, S., Papa, G., Adani, F., (۲۰۱۱). Perspective on the ...
  • Sarlaki, E., and Sharif, A. P. (۲۰۱۷). Effects of centrifuge ...
  • Sire, J., Klavins, M., Kreismanis, J., Jansone, S. (۲۰۰۹). Impact ...
  • Sun, Z., Tang, B., Xie, H., (۲۰۱۵). Treatment of Waste ...
  • Tahir, M. M., Khurshid, M., Khan, M. Z., Abbasi, M. ...
  • Tahiri, A., Richel, A., Destain, J., Druart, P., Thonart, P., ...
  • Tan, K.H., (۲۰۱۴). Humic Matter in Soil and the Environment: ...
  • Tao, J., Gui-hong, H., Yuan-bo, ZH., Yan-fang H., Guang-hui L., ...
  • Tarhan, I. H., Ayyildiz, F., Topkafa, M., Arslan, F., Tas, ...
  • Xavier, D. M., Silva, A. S., Santo,s R. P., Mesko, ...
  • Zara, M., Z. Ahmad, J. Akhtar, K. Shahzad, N. Sheikh, ...
  • Zhang, X., Zhang, P., Wu, Z., Zhang, L., Zeng, G. ...
  • Zhiyuan, Y., Liang, G., Pan, R. (۲۰۱۲). Preparation of nitric ...
  • نمایش کامل مراجع